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传统的单分子DNA芯片制作技术主要依靠稀溶液铺设，有很大的随机性，即有许多DNA分子相互重叠或间距太进，超过了光学系统的分辨极限而无法观察，还有一部分基片上没有样品，难以使有限面积的信息量最大化。为了克服分子堆叠，我们发展了一种新的方法，即纳米珠作为单分子DNA的连接载体，利用其空间位阻作用将DNA分子沉降到经过表面化学处理的基片表面。首先，3’-生物素化单链DNA（ssDNA）与5’-突出的发卡DNA（发卡处碱基用氨基修饰）杂交，然后将此带生物素的DNA与抗链霉生物素包被的纳米珠以预设的“纳米珠-DNA比”进行杂交，获得单个纳米珠表面只连接极少量的DNA的复合物。由于DNA链本身很短且纳米珠有空间位阻，我们的方法能够保证DNA-纳米珠复合物很好地沉降到琥珀酰亚胺修饰的基片上。经过碱洗，发卡DNA将留在基片上。Confocal检测结果显示，使用纳米珠直径为940nm，DNA链长15nm，纳米珠：DNA比例为1：6的复合物反复沉降10次制作的单分子DNA芯片能够达到700nm的点间距，且样点密度达到了理论最大样点密度的4%。这一新的DNA芯片制作技术将为今后单分子水平的研究开辟新的道路。在另一种单分子DNA分子的操作方法中，抗链霉生物素可以取代纳米珠。不同于纳米珠有多个位点可以和DNA结合，抗链霉生物素只有四个亚基可分别结合0，1，2，3或4条带生物素修饰的DNA，这种混合物的成分主要由抗链霉生物素和生物素修饰的DNA的摩尔比和反应动力学决定，通过凝胶电泳有可能从混合物中分离出一个四聚体的抗链霉生物素只结合一条DNA分子的单分子复合物。实验中通过调节带生物素的DNA的长度和凝胶的浓度，找到了可以分离单分子复合物的实验条件。这种利用抗链霉生物素分离单分子复合物的方法为单分子（包括DNA、RNA和蛋白质等）操作技术提供了一条新的途径。