DNA在SiO2纳米粒子薄膜表面的单分子行为研究

殷晓燕，何彦

（湖南大学化学化工学院，化学生物传感与计量学国家重点实验室，湖南长沙410082）

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随着科学技术的突飞猛进，材料科学在人们生产、生活的各个领域中起着越来越重要的作用，一直是人类社会技术进步，社会发展的基础。所谓纳米材料是指三维空间尺度至少有一维处于纳米量级（1～100 nm）的材料，它是由尺寸介于原子、分子和宏观体系之间的纳米粒子所组成的新一代材料[1]，具有比表面积大、表面结合能极强[2]等特点，导致了它具有传统固体材料所不具有的许多特殊性能，如高硬度、高强度、高韧性、高表面活性等等。因此，纳米材料在国防、电子、化工、核技术、航空、冶金、轻工、医药等领域中具有重要的应用价值，故近年来这一领域形成了新的交叉学科研究热点。

纳米膜是薄膜科学的重要研究内容[3～4]，也是物理学、电子学、化学、生物学等多学科交叉渗透的研究领域。微电子学、催化化学、仿生电子学、光学、电学等的发展需要在纳米尺度上对功能薄膜进行构筑，实现纳米器件、纳米催化、分子开关及膜传感器等的实际应用。生物分子在固体表面的物理特性和力学行为，以及生物分子对被吸附表面的物理、力学特性的影响越来越受到研究者们的关注，尤其是在分子电子器件、生物分子识别、生物粘附以及自组装、纳米润湿、金属防腐等领域，都是令人感兴趣的课题。生物分子在固体表面的吸附行为在纳米技术领域扮演着重要的角色。……