功能化的贵金属纳米材料的设计和制备在材料科学研究领域引起了人们广泛的关注。贵金属纳米材料的物理和化学性质与其形貌、结构息息相关。因此,为了得到性质优良的纳米材料,需要寻求简单而有效的合成途径以实现对贵金属纳米材料形貌的控制。本论文的主要研究内容可以归纳如下:　　 (1)用化学刻蚀的方法,得到了高质量的硅纳米线阵列,并将阵列表面镀上一层银薄膜,得到了银-硅结构的SERS基底。硅纳米线阵列的形貌和镀银方式是决定信号增强能力和检测灵敏度的关键因素。我们通过实验来优化了这些条件,并用环境场扫描电镜,X射线衍射,能谱分析等手段,对所得到材料的结构,组成,形貌做了详细的表征。　　 (2)上述SERS基底材料在超灵敏分子检测方面,呈现出了优异的灵敏性,稳定性,及信号重复性。用此基底,我们对与人类健康相关的物质进行了快速的检测,10秒的信号获取时间就可以检测到4×10-6M的CaDPA(炭疽热的生物标记物),这个值是传染剂量的1/15,说明我们制得的基底,很适用于这方面的分子检测。　　 (3)合成了金纳米棒,并在表面包覆介孔硅。在CTAB的作用下加热,可以引起Au@SiO2的变形,因此,在不同的温度下停止加热,我们就能容易的得到不同尺寸的Au@SiO2。TEM显示,所得到的粒子是单分散的,并且具有很好的均一性。因此,可以使Au@SiO2在拉曼探针,催化,分析,以及生物科学方面的应用变的更加方便。　　 目前,有很多种方法可以对DNA序列进行相似度分析,最早的分析方法是逐个碱基比较的办法,很明显,这种方法不能用于碱基数不同的序列比较。最近,有人提出几种将DNA序列转化成图形的比较方式。　　 这种方法有一个优点,就是能够提供一种视觉印象,而且,图论中的各种方法也可以用来对图进行分析。但也存在缺点:1)当有折叠部分的时候,会损失很多信息。2)不能对很长的序列进行相似度分析。　　 为了克服这些缺点,本文提出了四种DNA序列的编码方案,这些方案可以有效的减少信息的损失,而且可以用于不同长度序列的比较。这些方法甚至可以用来很容易地处理很长的DNA序列。　　 (1)首先将β-球蛋白的第一个外显子序列转化成分子结构图,再从图中提取分子连接性指数作为图的不变量,从而进行相似度计算,与进化树相比较,所得到的结果令人满意。　　 (2)主要考虑单个碱基(a,t,c,g),以及两两组合碱基(例如,aa,at,ct,等等)在序列中的位置。这样,可以用一系列数字来表示DNA序列。再用分子连接性指数来作为这一系列数字的不变量,最后,用这些不变量进行相似度计算。　　 (3)基于十种动物β-球蛋白的三条外显子序列,我们提出了两种编码方案。两种方案主要考虑碱基的位置,以及序列之间的比例关系。并将这两种方案用于相似度分析,发现方案2结果比较好。　　 (4)单个碱基两两组合,有16种组合方式,但不同的组合,出现的频率是不同的,特别是cg这一特定组合在序列中出现的特别低,我们把cg出现的频率作为参数,并将分子连接性指数作为参数的不变量来进行相似度计算,最后发现,也能取得比较好的结果