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中文摘要：
研制生物相容性好的球体纳米材料用于组装二维、三维有序模板，构筑基于无机、高分子或金属材料的二维、三维有序纳米球孔模板，实现生物分子的有效固定化；应用原位扫描探针显微镜技术、原位衰减全反射红外光谱技术及常规的电化学方法，从分子水平上系统研究生物分子的识别作用、结构与功能的关系，以及分子间相互作用动力学机制；结合电化学方法，研究外场及模板微环境的影响，构筑高灵敏度、高选择性的非标记光学、电学生物传感器件。本项目的实施将使我们从分子水平上认识上述诸作用机制，为解决细胞、组织体、器官等生长机制与重大疾病预警、食品安全及反恐等应用领域的重要瓶颈问题提供理论基础。
结论摘要：
本项目在设计和构建有序模板的基础上，开展了生物分子的固定化、生物传感和分子层面上蛋白质构效关系等方面的研究工作，取得了系列性的创新成果，已发表和待发表论文32篇，申请专利3项。合成了二氧化硅、聚苯乙烯、壳聚糖等球体粒子，以其优越的生物相容性制备了高灵敏的DNA传感器；也以他们为模板制备了高分散的碳负载金属催化剂，对甲醇等有机小分子具有很高的催化活性。利用电化学技术在三维有序的光子晶体模板或阳极氧化铝模板中沉积了金属或高分子材料，获得了具有高活性面积的有序介孔纳米结构材料，对葡萄糖生物分子有很高的催化活性，建立了高灵敏度和高选择性的非酶葡萄糖传感器。同时，在有序介孔材料电极上实现了血红蛋白的直接电子转移。设计了适合外反射和内反射原位电化学红外光谱系统，提出了原电池方法制备超疏水和谱学增强纳米界面，构筑了三维蛋白质结构膜，提出了电场调控生物分子取向以及分子间电子交换的机制，研究了蛋白质构效关系。提出了扩散层电极对原理，用于选择性消除干扰物质。
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