近年来,基因测序在疾病预测和治疗上显示出巨大的应用价值,发展高效的基因测序技术具有重要意义。目前,固态纳米孔测序被认为是最具潜力的新一代测序方法,其中,二维单层二硫化钼纳米材料因具有优异的电子性能和机械性能、易制备、以及价格低廉等特点而备受关注,被认为是非常有前途的可用于基因测序的纳米材料。针对固态纳米孔DNA测序低分辨率的问题,本论文利用分子动力学模拟的方法,探索了DNA在二硫化钼表面的吸附行为,并基于DNA在二硫化钼表面的吸附取向,进一步探索了在电压和牵引力两种作用模式下,电压、纳米孔直径、牵引力和电荷等因素对利用二硫化钼纳米孔DNA测序的影响,并通过分子模拟获得了最佳二硫化钼纳米孔测序模型,对实验提供了有益的指导。本论文具体结论如下:1、从分子水平探讨了不同初始取向的DNA在二硫化钼表面的吸附行为,研究结果表明,初始构型为水平和垂直的DNA体系均倾向于垂直吸附在二硫化钼表面,且DNA在二硫化钼表面的吸附取向不受DNA双链的顺序和长度影响。其原因是DNA两侧的磷酸根与二硫化钼中的硫原子存在较强的静电斥力,导致DNA无法水平吸附在二硫化钼表面,且DNA在范德华力的作用下倾向于通过端部的残基吸附在二硫化钼表面。该部分研究证明,DNA的吸附取向行为有利于二硫化钼纳米孔的DNA测序。2、基于DNA取向的研究,本论文进一步探讨了电压和纳米孔直径对DNA通过二硫化钼孔道时离子电流的影响,揭示了电压和纳米孔直径对DNA测序的影响。研究结果表明,DNA链通过二硫化钼纳米孔的时间随着电压的增加而减小,且单个碱基通过纳米孔的时间也随着电压的增加而减少。此外,DNA通过二硫化钼纳米孔的几率随着孔径的增大而增大。3、最后,本论文还探讨了牵引力和二硫化钼的原子电荷分布对DNA测序的影响。研究表明,二硫化钼纳米孔测序的单碱基分辨率随着牵引力的增加而降低。同时,测序的分辨率随着二硫化钼的原子电荷的增加而减少。在最佳外界因素的二硫化钼模型下,纳米孔能够有效区分四种不同类型的碱基,实现高分辨率的单碱基测序。