蛋白质具有特定的立体结构和生物活性，是体内多种重要生理活性物质的组成成分，参与生理功能的调节，生物体内的生理活动大部分是通过蛋白质与蛋白质之间的相互作用实现的，对蛋白质微观力学行为的研究是认识其生物学功能的重要环节。由于原子力显微镜（AFM）具有高分辨率成像、纳米力学探测功能的优势，在蛋白质研究领域发挥重要作用。本文以牛血清白蛋白（BSA）为研究目标，以原子力显微镜为研究手段，结合单分子层自组装（SAM）技术，从摩擦力和粘附力角度对蛋白质微观力学行为进行了考察，主要研究内容如下：　　①利用巯基硫醇化学修饰法制备蛋白质分子层，使用接触角测试和原子力显微镜形貌测试对BSA分子层的润湿性、表面结构和形态进行表征。实验结果显示，制备了BSA分子层的空白金基底接触角由62°下降至17°，面粗糙度由1.02nm增加至1.93nm，颗粒平均高度由11.0nm增加至15.4nm。AFM三维形貌图显示BSA分子层具有较好的平整性和均一性。制备具有ω-巯基十六烷基酸（MHA）和ω-巯基十二烷（NDM）混合表面的C/M分子层，利用蛋白质自组装方法，在C/M分子层基础上制备具有BSA和NDM混合表面的P/M分子层，分别对两者表面自由能和表面粗糙度进行表征。实验结果表明随着表面NDM含量增加，C/M分子层与P/M分子层的表面自由能减小，两者呈负相关关系。混合组分自组装分子层表面混合组分比例越接近，表面均一性越差，面粗糙度越大；　　②利用AFM的横向力操作模式，对BSA分子层的摩擦性能进行考察。实验结果显示，具有抗原/抗体特异性相互作用的实验组和交换实验组中蛋白质横向力主要分布于100-170pN，而不具有特异性相互作用的空白对照组和封堵实验组中蛋白质横向力主要分布于0-50pN，表明蛋白质分子层与探针针尖之间的相互作用能够对AFM测得的分子层表面横向力产生影响。对C/M分子层和P/M分子层进行的摩擦力测试结果表明，表面摩擦力与表面粗糙度的变化趋势一致，因此由于表面组成不同引起的表面粗糙度不同，是对表面摩擦力造成影响的主要原因。对AFM测试中的法向加载力进行设定，结果表明法向加载力在0-3.0nN范围内，表面摩擦力与加载力呈正相关关系；　　③利用AFM对BSA和anti-BSA之间的粘附力进行考察，进而得到BSA和anti-BSA之间相互作用的力学关系。利用泊松分布法对粘附力进行统计计算，得到PBS溶液中BSA和anti-BSA之间的特异性作用力Fi为125.3±4.8pN，非特异性作用力Fo为51.3±27.3pN。药物溶液环境下的测试结果表明，非成盐类的喹诺酮药物溶液对蛋白间相互作用无显著影响，而成盐后的药物溶液由于使溶液pH和离子强度发生改变，对蛋白间相互作用具有显著影响。对具有相似化学结构的氟喹诺酮类药物而言，化学结构对蛋白间相互作用的影响无显著差异。较低的药物浓度（20mM）和较高的药物浓度（100mM）下，蛋白质间特异性相互作用均发生显著变化，结合AFM形貌测试进行验证，分析此现象分别是由于溶液pH接近BSA等电点和溶液离子强度过高导致抗原/抗体间特异性结合位点被掩盖造成的。　　综上所述，原子力显微镜作为一种具有纳米级灵敏度的测量仪器，在表面分析和力学测量研究领域具有一定的优势，能够在近似生理环境下准确测量蛋白质分子形貌、蛋白质间摩擦性能、抗原/抗体间特异性相互作用，为蛋白质调控、疾病诊断、药物筛选及药物新靶点的发现提供重要依据。