随着科学技术的迅速发展，对生物与物理交叉领域的研究逐渐兴起，其中用物理的方法对生物分子进行探测的研究备受关注。本文在第一性原理的基础上，运用密度泛函理论体系下的广义梯度近似方法展开研究，进行了探针的筛选、利用选定的磁性探针探测了NDA分子的四种碱基(腺嘌呤A,胸腺嘧啶T,胞嘧啶C,和鸟嘌呤G)。希望我们的研究工作可以为今后DNA分子的探测提供一种新思路。　　研究的主要内容和结果概述如下：　　1、采用第一性原理方法研究了5×5的石墨烯超胞分别吸附多种金属原子后的稳定结构、吸附能、态密度以及磁矩。计算结果表明，在众多的金属原子的吸附结构中，Fe原子和石墨烯的复合结构很适宜作为磁性探针。Fe原子能够稳固地吸附于石墨烯之上，吸附位置为石墨烯的六元环中心，即为Hollow(H)位，并且该复合结构表现出明显的磁性，磁矩大小约为2.076μB。　　2、根据碱基的大小，我们调整了探针的大小，选择6×6的石墨烯超胞吸附Fe原子的复合结构作为探针，并计算了该复合结构的稳定结构、吸附位置、能带、态密度以及磁矩，为之后研究探针吸附碱基后的性质变化提供了可对照的依据。　　3、通过第一性原理方法研究了以石墨烯吸附Fe原子的复合结构为磁性探针探测四种碱基的可能性，我们计算了各碱基吸附后的稳定位置、吸附能、电子差分密度、能带、态密度以及磁性大小。结果发现由于四种碱基的结构不同，他们的最稳定位置也各不相同，但是四种碱基均能稳定的吸附在探针上，正如计算结果所显示的，四种碱基的吸附能最小的也约为1.970eV，除此之外，我们还发现，当胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G)吸附于探针之上时，整个结构的磁性消失，而腺嘌呤(A)的吸附后整个结构仍然具有显著的磁矩，根据磁性改变状况的不同，我们可以从四种碱基中识别出腺嘌呤(A)，进一步的分析表明，正是由于Fe原子的电荷转移量和态密度的变化均小于吸附其他三种碱基，使得腺嘌呤(A)的吸附对探针的磁性影响非常微小。