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近些年来,随着人们对二维纳米材料的研究,许多二维纳米材料由于它们独特的物理和化学性质,在生物医学领域中展现出强大的应用潜力。但在这些二维纳米材料真正地应用于生物医学领域之前,对其进行生物相容性和毒性的评价是十分重要和迫切的。因此,需要我们充分地了解这些二维纳米材料和各种生物分子之间的相互作用,从而成功地运用这些二维纳米材料。二硫化钼（MoS2）作为过渡金属硫化物的代表性材料,在生物抗菌,药物载体,生物传感,生物成像等多种生物医学领域显现出良好的应用前景。但是其生物安全性和生物兼容性的研究仍然较少。为了能在将来充分地将二维纳米材料应用于生物医学领域,本课题致力于MoS2和不同的生物分子之间相互作用的研究。本论文主要是基于分子动力学模拟来研究单层MoS2纳米片与细菌细胞膜和胰岛样淀粉多肽之间的相互作用。主要研究结果如下:1.MoS2纳米片和细胞膜相互作用的分子机制通过采用理论和实验相结合的方法研究了MoS2纳米片与细菌细胞膜的相互作用。分子动力学模拟表明,MoS2纳米片通过在脂质膜表面形成凹陷和提取磷脂分子来破坏脂质膜的结构,从而降低膜的完整性。这是由于磷脂尾端与S原子的色散相互作用和磷脂头部基团与MoS2纳米片外侧边缘的Mo、S原子的静电相互作用共同作用的结果。同时,我们使用扫描电镜和透射电镜证实了细胞膜凹陷和细胞膜的破坏,以及最终的细胞质流失和细菌死亡。MoS2引起细胞膜凹陷的现象不同于石墨烯基纳米材料,这可能是由于MoS2更厚、更硬的结构所致。因此,我们认为二维纳米材料与细菌膜的分子相互作用应该与其结构特征密切相关。2.不同形态的MoS2纳米片和细胞膜相互作用首先构建了三角形的MoS2纳米片结构,然后利用分子动力学模拟的方法研究了它和细菌细胞膜的相互作用。研究结果发现,三角形MoS2纳米片在没有位置固定限制时,极其容易黏附在磷脂膜表面。这一过程主要是由于MoS2纳米片和磷脂分子之间的静电力和范德华力驱使所致。此现象和单层石墨烯纳米片类似,所以有可能和这两种材料的疏水性质有关。3.MoS2纳米片对hIAPP1-37寡聚体结构的影响通过利用分子动力学模拟研究了MoS2纳米片和hIAPP1-37单体和二聚体之间的相互作用。研究发现,由于MoS2纳米片和多肽分子之间产生的静电力和范德华力,使得hIAPP1-37单体分子极易吸附到MoS2纳米片表面,二级结构产生破坏。而对于hIAPP1-37二聚体,同样会黏附在纳米片表面,但结构改变较小,这可能是由于两个多肽分子之间存在着足够强的相互作用,使得MoS2纳米片对hIAPP1-37二聚体的结构影响减小。