Các phép tính lý thuyết hàm mật độ (DFT) được thực hiện để khảo sát bản chất của sự tương tác giữa các phân tử DNA base, cụ thể là adenine (ADE) và guanine (GUA), với hạt nano vàng, sử dụng Au₂₀ cluster làm mô hình phản ứng. Phiếm hàm TPSS kết hợp với bộ hàm cơ sở cc-pVDZ-PP cho kim loại và cc-pVTZ cho các phi kim được sử dụng để khảo sát cấu trúc hình học, các thông số nhiệt động và tính chất điện tử của các hệ nghiên cứu. Sự ảnh hưởng của dung môi nước được đánh giá bởi mô hình IEF-PCM. Các kết quả tính toán khẳng định xu hướng gắn kết lên bề mặt vàng thông qua nguyên tử N. Năng lượng tương tác nằm trong khoảng 17 – 21 kcal/mol trong pha khí và giảm xuống còn 15 – 18 kcal/mol trong dung môi nước. Quá trình hấp phụ nhìn chung có thể tự diễn biến vì biến thiên năng lượng tự do Gibbs âm. Ngoài ra, hiện tượng tán xạ Raman tăng cường bề mặt (SERS) của chúng trên bề mặt kim loại Au cũng được làm sáng tỏ.