癌症作为现代社会中人类生命健康的重大威胁，一直是生物学及医学界研究的热点。以顺铂为代表的铂类化疗医药已经在临床上使用了超过40年，是一类经典的药物。多种以顺铂为原型的衍生药物也已被合成并投入临床使用。关于铂类药物杀伤癌细胞的药理机制，在体内及体外条件下已经进行了许多研究。一般认为铂类药物的作用靶点为细胞中的DNA，药物分子与DNA通过共价相互作用形成加合物，造成DNA损伤，进而影响DNA在正常细胞生理过程中的复制与转录，甚至引发细胞凋亡。不过铂类药物与DNA相互作用的细节，还有很多尚未澄清。在本文中，使用单分子磁镊技术，从单分子层面，对铂类药物与DNA的相互作用进行更深入的探索。本文的研究内容分为两部分:奥沙利铂与双链DNA的相互作用，以及顺铂与G四联体结构的相互作用。　　奥沙利铂作为一种顺铂的衍生物，目前已经投入到临床使用当中，对治疗结肠癌有很好的作用。在之前的研究中，发现铂类药物可以引起双链DNA凝聚，并提出了一个形成远程双臂加合物的定性模型对此进行解释。在本文中，运用单分子磁镊技术，研究了不同作用条件对奥沙利铂凝聚DNA的能力产生的影响。通过实验发现，施加在DNA上较小的拉力，使DNA旋转受限，或者与反铂混合，均能够加强奥沙利铂对DNA的凝聚作用。在之前提出模型的框架下对这些实验结果成功进行了解释，并进一步验证了这个模型的正确性。　　端粒位于染色体末端，具有十分重要的生理功能，与细胞的复制与衰老息息相关。G四联体是一种在人类端粒序列中广泛存在的结构，可能具有重要的调控意义，也是一个潜在抗癌药物作用靶点。人们对G4与各种小分子化合物之间的作用进行了许多研究。之前有报道表明，G四联体结构富含G碱基，可以与顺铂等铂类抗癌药物发生作用并解体。在本文中，运用单分子磁镊技术，从单分子的层面研究了顺铂与G四联体相互作用的反应动力学。实验中发现顺铂与G四联体有两种作用机制:一种是可逆的结合，可以对G四联体结构起到稳定的作用;另一种是非可逆的共价结合，一旦形成就将永久破坏G四联体结构。这两种作用随环境中顺铂浓度的变化呈一种竞争的关系:当顺铂浓度比较低时，可逆结合占据优势;当顺铂浓度较高时，不可逆结合占据优势。这个结果显示了G四联体作为顺铂潜在靶点的可能性。　　不同于之前常见的研究方法，本文中使用的单分子实验技术，在单个DNA分子与铂类药物反应的动力学层面获得了更多的信息。这为研究小分子与DNA相互作用提供了新的思路。