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本论文利用扫描隧道显微术(STM)研究了淀粉样多肽的组装，得到多肽精细结构，确定了胰岛淀粉样多肽发卡结构中的折叠位点，实现了标记分子在多肽组装结构上的结合模式的识别，并研究了标记分子在不同寡聚多肽上的相对吸附能力，另外还研究了界面对多肽构象的影响，并讨论了氨基酸序列识别与图像对比度的联系。主要研究结果如下：
1.解析淀粉样多肽组装结构对研究淀粉化过程有积极意义。本论文利用STM技术研究人和鼠胰岛淀粉样多肽(hIAPP and rIAPP)在高定向裂解石墨上的组装结构，观察到hIAPP和rIAPP都组装成平行的条陇状结构。hIAPP表现出多种折叠结构，其核心区域平均为11个氨基酸残基。rIAPP条陇型结构表明二级结构从无规卷曲转变成β片层结构。通过引入羧基端标记分子4，4’-联吡啶(4Bpy)，确认了hIAPP发卡结构中的两段β多肽股。hIAPP8-37羧基端的多肽股具有23-37和24-37两种分布，表明Phe23和Gly24残基是hIAPP8-37的优势折叠位点。利用类似的方法研究了hIAPP37-8多肽，发现其羧基端的多肽股折叠位点为Ser20残基，从而实现了hIAPP37-8发卡结构中的两段β多肽股的识别。这些结果对于淀粉样多肽组装结构的研究有所帮助。
2.研究标记分子在多肽上的结合模式对相关药物设计有重要意义。本论文利用STM研究了淀粉样模型片段(五聚丙氨酸，PolyA5)的组装结构，及典型的标记分子：硫磺素T(ThT)、刚果红(CR)和四磺酸基酞菁铜PcCu(SO3Na)4在多肽上的结合位点。引入共组装分子4Bpy标记PolyA5的羧基端，从而实现了标记分子与多肽结合位点的确认。研究发现CR、ThT、和PcCu(SO3Na)4都倾向吸附于PolyA5，而不是4Bpy上。ThT和CR与PolyA5结合时，其分子轴与多肽股方向平行。另外，还研究了标记分子PcCu(SO3Na)4在不同氨基酸组成的模型多肽上的选择性吸附行为，并计算出标记分子PeCu(SO3Na)4在PolyF8，PolyH8，PolyQ7和PolyA5的相对吸附能力(A：F：H：Q=67:1:10:11)。在此基础上，研究了朊蛋白关键片段GNNQQNY的组装结构和标记分子的结合模式。在GNNQQNY/4Bpy的共组装结构中，多肽平行排列。ThT以平行于多肽链的方式结合在GNNQQNY多肽上，并有四种结合位点：分别是靠近多肽的羧基端、氨基端和吸附在多肽股上、嵌在相邻多肽链间。四种模式中，靠近羧基端并吸附在多肽股上的吸附模式占主要比例(69％)。在分子水平上研究标记分子与淀粉样多肽相互作用，对研究淀粉样多肽的聚集抑制剂与多肽的结合机制、调控多肽的聚集过程是非常有帮助的。
3.研究疏水基底上的多肽构象转变，进一步了解多肽和表面的相互作用。多肽(DELERRIRELEARIK)在缓冲盐体系和晶体中都是稳定的α螺旋结构，通过STM观察其在石墨上吸附后的组装结构发现，吸附后的多肽形成了均一的β片层结构。两个相邻的多肽间距是4.7±0.1 A，并且STM图中的多肽全长与采取α螺旋结构的多肽长度完全不同。X射线能谱的N1s峰也确认了石墨上多肽的存在。圆二色谱(CD)证明，当在多肽溶液中加入石墨颗粒时，多肽构象转变成β片层结构。研究表面诱导多肽二级结构转变对于蛋白-表面和多肽-表面相互作用(在生物传感器中)的研究是有帮助的。