人类基因组由2万到3万个基因组成,这些基因编码了超过50万种不同的蛋白质,蛋白质是生命的物质基础,蛋白质检测在生命科学的研究中有重要意义。传统的蛋白质检测手段如紫外吸收、扫描电子显微镜等不仅操作复杂,且需要对样品进行标记或扩增。另一种简便的检测方式是基于库尔特原理的纳米孔检测技术[1]。最初的纳米孔是生物分子自组装形成的纳米通道(生物纳米孔),随着微纳加工技术的不断发展,出现了在绝缘的薄膜或二维材料上通过加工的固体纳米孔。与生物纳米孔相比,其可控性和稳定性都有较强的优势。由于蛋白质结构复杂,目前大多用固体纳米孔检测蛋白质。但是,固体纳米孔复杂的表面性质限制了其在蛋白质检测方面的应用。基于固体纳米孔在蛋白质检测上的应用现状和遇到的问题,本文致力于固体纳米孔的改性研究以及改性的纳米孔在蛋白分子检测上的应用。首先,介绍了一种低成本、操作简单的电介质击穿法,介绍了电介质击穿模型和一种基于LabVIEW的电介质击穿制备纳米孔的方法。用该方法制备出稳定的氮化硅纳米孔。用固体纳米孔检测了一种在微生物快速识别中及其重要的RecA蛋白及RecA-DNA复合物,分析了不同的结合位点对过孔效率以及结合律的影响。由于受到蛋白质与纳米孔壁之间的相互作用的影响,实验中发现了大量不可逆的堵孔现象。其次,开发了一种自下而上的纳米孔表面修饰方法,通过共价结合和环氧-胺反应将磷脂分子(DOPE)链接在纳米孔的表面。对修饰纳米孔进行了一系列化学、物理和电学的表征。修饰纳米孔表现出较强的稳定性和耐受性,在RecA蛋白的检测上有极大地改善。最后,用磷脂修饰的纳米孔检测了一种常见的蛋白质(牛血清蛋白,BSA),分析修饰层与BSA的相互作用,发现在中性条件下吸附作用很小,进一步展现了修饰纳米孔在蛋白分子检测上的优异性能。