基于流体技术的单分子操控系统以其高通量、便捷且易于与其他技术结合的特点在多种生命过程的单分子研究中发挥了重要作用。但在过去利用该技术进行单分子力学测量的工作较少,且多集中于低力范围。基于此,本文安排如下工作:1.设计和搭建了流体力场单分子操纵系统的软件和硬件。其中包括自建的flow-cell功能模块、基于倒置显微镜系统实现的图像采集功能模块、基于精密注射泵实现的计算机流速控制功能模块,以及基于Lab VIEW实现的图像处理和数据分析功能模块。2.改进校准方法及证明其结果正确性。利用布朗运动校准了流速和小球受力的线性关系,并基于此校准关系进行DNA拉伸实验,研究了DNA力学参数及其过拉伸(OS,Over-stretching)现象并与已发表数据对比,之后又与本实验室自主设计搭建的光镊系统数据做比较,以多种证据证明该线性关系在0-110 p N范围内都比较好的满足。3.基于流体力学构建对实验结果的理论解释。主要内容依次为基于矩形管流场分布理论计算样品室内的流体速度分布、计算该流速剪切流下小球受到的扭矩和推力、估算了DNA受到的流体作用力。这些工作加深了对实验结果的理解,并为未来利用该技术进行更定量的单分子测量奠定了基础。