在纳米材料中,贵金属纳米颗粒具有特异的表面等离子共振的特性(Surface Plasmon Resonance,SPR),特别是具有各向异性的纳米颗粒,其颗粒尖端附近的电磁场强度极大的增强,从而产生非常显著的信号增强,能够显著降低检测限,在生物化学检测等领域具有广阔的应用前景。DNA作为天然的纳米材料,具有序列特异识别的特性,不仅能够通过自组装形成DNA折纸等微纳米结构,还可以通过设计DNA序列调控及构建其他纳米材料的高级结构,目前DNA纳米技术已经逐渐发展成为一门成熟有效的纳米操纵技术。本论文的主要研究内容是利用DNA辅助分离多分散的金纳米颗粒,实现不同形貌的金纳米颗粒的高效分离和保护;并利用DNA的可编程性实现金纳米颗粒的精确组装。具体内容如下:(一)利用DNA辅助的电泳分离技术成功实现了不同形状尺寸的金纳米颗粒的有效分离,获得了单分散的各向异性的纳米颗粒;该方法具有普适性,有望作为一种通用的分离纯化贵金属纳米颗粒的方法。(二)利用离心加速的耗散作用,对纳米金三角片粗产物进行纯化,快速获得尺寸形貌均一且顶角保持尖锐的不同尺寸的三角形金纳米颗粒。此方法简便高效地实现了纳米金三角片的分离,并有望推广到不同成分、非球形、低对称性形貌的纳米颗粒的纯化。(三)研究了金三角纳米颗粒在溶液中的刻蚀过程,及刻蚀过程中的形貌振荡现象,探讨了其机理。研究表明HS-DNA对溶液中金三角纳米颗粒的刻蚀具有一定的阻碍作用,实现了HS-DNA对金三角的形貌的有效保护并同时赋予了其编码功能。(四)通过设计修改DNA折纸结构中特定位点的DNA链的序列,实现三角形金纳米颗粒在折纸上的组装方向的精确控制,为进一步提高DNA折纸控制金纳米颗粒的组装精度提供了依据。总之,本文是对DNA纳米技术与贵金属纳米材料结合问题的基础研究,对指导DNA纳米操纵技术的研究有重要意义。