DNA与顺铂作用不同时间的AFM图
对于DNA与蛋白质和小分子配体之间相互作用的研究，不仅在医学领域，在物理学领域也引起了广泛关注, 单分子操纵技术被广泛应用于研究蛋白质对DNA力学性质的影响，如HU，IHF，H-NS和组蛋白等。近几年，单分子操纵技术还被应用于研究离子以及小分子配体对DNA力学性质的影响, 通过测量单个DNA分子的拉伸行为，人们发现高价离子Co(NH3)63+能将DNA的持久长度(persistence length)缩短到25-30nm，这明显低于在一价离子盐溶液中的正常值45-50nm, 能够插入DNA的EtBr和YOYO-1也都能使DNA的持久长度缩短。
顺铂是在癌症化疗中最常使用的抗癌药之一，在临床上被用于治疗膀胱癌、前列腺癌、肺癌、头颈部癌、乳腺癌、恶性淋巴瘤和白血病等，特别是其对睾丸癌的治疗，有效率高达95%以上。使用时，一般每次以3mM左右溶于20-30mL生理盐水中静脉注射，或以300μM左右溶于250-500mL 5%葡萄糖注射液中静脉滴注, 对大肠杆菌和真核细胞的研究表明，DNA损伤修复功能有缺陷的细胞比正常细胞对顺铂要敏感10倍以上，这表明DNA确实是顺铂抗癌作用的首要药靶, 在顺铂的水溶液中，铂原子一侧的两个氨基非常稳定，而另一侧的两个氯离子逐步电离水合，使顺铂处于激活状态, 当水合后的顺铂分子遇到DNA时，顺铂上的一个水分子被G碱基或者A碱基上的N7原子取代，形成单臂加合物(monoadduct)；如果附近还有一个潜在的可与之结合的碱基，另一个水分子也会被取代，形成双臂加合物(diadduct)，其中G碱基的结合能力比A碱基大20倍左右。顺铂和两个相邻的碱基相连时将使DNA产生弯折，这种弯折会严重改变DNA的弹性性质。而且顺铂也能够和被一个其他碱基隔开的两个G碱基(GXG序列)结合，虽然这种结合比例很小，却可能有着极为重要的生物作用。
中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家实验室李明等人利用原子力显微镜(AFM)和磁镊研究了抗癌药物顺铂对单个DNA分子结构的影响。发现在低浓度顺铂作用下，DNA变得比自然状态下更为柔软，DNA的驻留长度(persistence length)从大约52纳米急剧减小为大约15纳米。在高浓度顺铂情况下，发现了DNA的成环和凝聚现象。根据实验结果，提出顺铂导致的DNA凝聚现象是分层次进行的：第一步，顺铂双臂加合物(di-adduct)导致DNA局部弯折形变；第二步，通过较远的交联形成DNA微环（大小约20纳米）；第三步，通过更远的交联形成大的DNA聚集体；最后，DNA分子凝聚成紧密的小球团。从第二步开始，顺铂单臂加合物(mono-adduct)起重要作用。基于AFM成像和单分子拉伸两方面的实验结果，他们提出一个顺铂导致的DNA变软(softening)-成环(looping)-缩短(shortening)-凝聚(condensing)模型（简写为SLSC模型）来解释观察到的DNA凝聚过程。认为通过远程交联使DNA形成小环结构是铂类抗癌药物作用的重要特征。揭示的药物导致的单分子DNA成环及凝聚现象也许是顺铂抗癌的一个关键要素。