开尔文探针测试酶分子表面电势(Kelvin probe force microscopy, KPFM)是一种被广泛用于高精度的表面电势测量的方法，通常可以准确测量出微米尺度上的表面电势变化.KPFM主要利用表面电荷和表面能量(如金属或多层介质)之间的相互作用，来测量表面电势。 KPFM的工作原理是将一个大小约为10nm的金属探针运动在表面上，在进行测量的同时依赖表面的表面状态对探针的排斥力施加压力，然后测量探针的位移。探针的位移量代表了探针之前受到的力大小，据此就可以推断出探针位置处表面的电势大小。
KPFM可以获得准确而可靠的表面电势数据，它在纳米级测量中有很多应用，其中最重要的一个就是测量酶分子表面电势。 因为酶分子本身特性会导致特定位置处表面电势的显著变化，而用KPFM测量这些变化可以帮助科学家了解和分析这种变化。由于KPFM在量程范围内提供的表面电势的准确性，它被用于多种研究，例如电化学反应机制的研究、多层介质力学机理、电池界面和导电反应机制的研究、生物反应机制的研究等等。 KPFM的实际应用有多种不同的方法，但用于测量酶分子表面电势的方法大致可以分为三
类。第一种方法是利用探针在反应体表面上移动，从而获得全部表面电势的图像，使得可以清楚看到每一个位置上的电势情况；第二种方法是在指定位置对表面电势进行准确测量，以便获得单个位置处电势的精确数值；第三种方法是采用多普勒旋转实验法，预先确定反应体表面上的表面电荷分布，从而测量反应体表面的电势。
KPFM的准确性和灵敏度使它成为了分子表面电势测量的一种非常有效的手段。KPFM可以用于精准检测酶分子表面电势变化，从而揭示表面电荷分布和电池界面反应机制，促进在生物学和药物学方面的研究，从而更好的洞察电化学反应的机理，研发出更加高效的酶、药物以及其他生物分子产品，从而大大提高药物研发的效率。
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