随着纳米技术的不断发展，越来越多的纳米技术被应用到生物医药领域，为疾病的诊断和治疗发挥了重大作用。然而任何事物都具有两面性，当纳米材料与生物体系发生相互作用时，既可产生正面生物学效应，也可产生负面生物学效应，纳米材料的生物效应的研究由此备受关注。　　 为了研究纳米材料对体外生物催化反应体系的生物效应，本工作选取了纳米金粒子和聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction，PCR)这种具有重要应用价值的生化催化体系作为研究对象，结果显示纳米金对PCR催化体系具有调控作用，并进一步详细研究了体外纳米金对PCR反应的优化作用，即正面生物学效应（正效应）。在此基础上，本工作还探索了PCR体系中纳米金和生物大分子之间相互作用的可能的机理，以期揭示纳米粒子参与PCR扩增的独特优化作用和科学规律。　　 本工作在深入研究的基础上，发明了一种新的基于纳米粒子辅助的PCR(nanoparticle-based assisted PCR，NP-PCR)技术。在该技术的发明过程中，作者首先探索建立了NP-PCR优化的简单模式体系，初步探讨了相关的作用机制问题，并在复杂体系PCR扩增的实践应用中，以NP-PCR技术和传统的primer walking技术相结合，成功地实现了对人类基因组5号染色体的一个gap的填补。　　 虽然NP-PCR的详细优化作用机制还不十分清楚，但是NP-PCR对于PCR方法的改善和推广具有重要的应用价值。纳米金粒子参与PCR反应的作用机制研究，为纳米材料与生物大分子相互作用的研究方法找到了一个较好的突破口。本工作的重要发现，不仅可以促进纳米材料的毒理作用、催化作用和生化调控等作用的研究向纵深方向发展，更重要的，还将为相关研究者开拓一个广阔而崭新的纳米生物化学研究领域，并为人工纳米生物分子复合体系的构建及应用提供了一条较好的参考途径。