在扫描隧道显微镜(ScanningTunnelingMicroscopy，STM)基础上发展起来的原子力显微镜(AtomicForceMicroscopy，AFM)，不仅具有原子级的分辨率，能以10-12N(pN)的精度测量针尖与基底之间的相互作用力，还可以对单个分子进行探测和操纵，并且能够在真空、超高真空、大气、液体、常温和低温等环境下工作。这些优势使其在生物学、化学、物理学、高分子领域以及微电子学等方面都有广泛的应用前景，尤其是在生命科学领域成为了一种重要的研究工具。本论文基于AFM成像技术，借助金纳米颗粒标记对修饰在固相表面的不同片段的核酸进行了表征，基于AFM力测定技术对特定的核酸与蛋白质相互作用进行了研究。主要工作涉及以下三个方面： 1、基于AFM成像技术的高分辨率，借助金纳米颗粒标记的信号放大作用，对修饰在硅基底表面的不同序列核酸片段的杂交情况进行了表征。修饰在基底表面的不同序列核酸片段与不同尺寸的金纳米颗粒标记的互补核酸杂交后，金纳米颗粒的尺寸及其在基底表面的覆盖度，反映了基底表面修饰的核酸片段的种类及其密度。通过检测金纳米颗粒，即可实现对修饰核酸基底表面的表征。该方法标记物成本低、操作简单、特别适合对多功能阵列核酸芯片进行高效表征，为DNA芯片表面核酸片段修饰的表征提供了新的思路。 2、基于AFM力测定技术研究了血管生成素与其核酸识体(Aptamer)之间的特异性相互作用。比较血管生成素与其Aptamer以及与血管生成素具有较高同源性的牛胰核糖核酸酶(RNaseA)和该Aptamer之间的相互作用力，证明血管生成素与其Aptamer之间存在着特异性相互作用。采用Poisson统计的方法计算出了血管生成素与其Aptamer间的单分子相互作用力。该结果为更好的揭示血管生成素与其Aptamer的识别机理，进一步解释Aptamer对血管生成素活性的抑制作用提供了依据。 3、基于AFM力测定技术研究了Aptamer对血管生成素与血管生成素结合元件(AngiogeninBindingElement，ABE)间相互作用的影响。发现血管生成素/ABE和血管生成素-Aptamer复合物/ABE之间的相互作用力无明显差异。说明了Aptamer不影响血管生成素与ABE结合的活性。对其可能的原因进行分析：Aptamer与ABE结合在血管生成素两个不同的活性位点上，Aptamer与血管生成素的核糖核酸酶活性位点结合，由于两者接触面积很小，产生的空间位阻也很小，所以血管生成素与ABE结合的活性位点不会受到明显的影响。