生物纳米技术近年来受到了广泛的关注，它交叉了生物、化学、材料和物理等学科，为纳米技术的发展和应用开拓了新的方向。研究它的目的之一是寻找一种有效的方法来构筑新的材料，例如具有独特几何形状的物体、纳米器件及其衍生物，尤其那些具有周期排列的物质。自组装具有三维结构的纳米材料或器件有三个要求： (1)可知组分间的分子相互作用； (2)可以预知的产物结构； (3)组分结构具有一定的刚性，可以承担一定量的外力。 人工合成的含有10～100个碱基的DNA单链分子是构成晶体最基本的结构单元。DNA不仅仅是生命的密码，它还是制造纳米级构件和设备的通用元件。作为分子建筑模块，DNA以其独一无二的分子间识别能力、高速有效的合成方式、高度官能团化的分子结构和具有一定刚性的优势，越来越受到研究纳米材料器件的人们的关注，并取得了重要的进展。本文的主要内容有： 1．合成了四个DNA双交叉分子瓦，从双交叉分子瓦生长出了二维DNA晶体。并已经通过透射电子显微镜和原子力显微镜观测到具有条纹拓扑排列的二维DNA晶体。透射电子显微镜和原子力显微镜观察到了形貌良好的DNA晶体。晶体的大小一般大于1×5μm，条纹之间的距离是64nm。将含有二维DNA晶体的缓冲溶液程序升温，用紫外—可见分光光度计在260nm处测定二维DNA晶体的熔解曲线，观测到了DNA晶体的多重熔解过程，并求得Tmelt=66℃。AFM显微镜的研究也观测到了二维DNA晶体受热解体后的图像。 2．我们利用生成的二维DNA晶体为模板，制备高分子聚合物(吡咯)。由于DNA晶体带负电荷，可以吸引带正电的吡咯单体吸附其上。二维DNA晶体可以在中性温和条件聚合时作为理想的模板。在此模板聚合过程中产生了新颖的纳米结构：双螺旋结构、纳米管、纳米线和纳米棒等结构；并对这些结构进行了元素分析。元素分析的结果证明了此结构包含吡咯和DNA两种成分。在此基础上我们探讨了生成这种纳米级精细结构的条件，并对将来的工作做出了展望。