核酸（DNA和RNA）是生命体的重要组成物质，它包含了大量的遗传信息，与生物的正常生命活动（生长、繁殖等）及异常生命活动（癌变等）息息相关。自20世纪80年代，Barton等发现了[Zn（phen）₃]²⁺对DNA的立体选择性，过渡金属多吡啶配合物与DNA的相互作用就成为生物无机化学领域的一个十分活跃的研究课题。由于钌（II）多吡啶配合物的热力学稳定性好，在光化学、电化学、物理学、光催化等方面有广泛的应用，近年来广受关注。本文共分为六章，内容如下：第一章，简单的介绍了生物无机化学，核酸的相关信息，以及目前研究人员在该方面取得的成果。第二章，合成了配体pid及其配合物[Ru（bpy）₂（pid）]²⁺（1），并对其进行了表征；用光谱学证实了配合物1是通过插入模式与DNA/RNA结合的，配合物1与DNA的作用强度大于RNA；体外抗癌活性研究表明配合物1的能抑制癌细胞的增殖，有作为抗癌药物的潜力。第三章，第五章和第六章，本章用核磁、元素分析的方法对所合成的配体npid和apid及其配合物[Ru（bpy）₂（apid）]²⁺（2）和[Ru（bpy）₂（apid）]²⁺（3）进行了表征；用光谱学和粘度法证实了配合物2和3是通过插入模式与DNA结合的，且配合物3与DNA的键合作用大于2。实验表明，辅助配体相同时，插入配体的平面性越好，与DNA的亲和作用越强。紫外和荧光光谱表明配合物2和配合物3是阴离子传感器，在乙腈中，配合物2可以高效识别AcO离子；配合物3可以高效识别HSO₄^-离子。在酸性/碱性条件下，均可以变成醇式结构R₁（OH）₂，并产生类似分子光开关的“开-关-开”现象。先向配合物3中加入OH^-荧光上升，再加入H⁺荧光又降低，呈现“关-开-关”的现象；然而，先向配合物3中加入H⁺荧光下降，再加入OH^-荧光不变，只有“开-关”的现象。第四章，合成了两个新的钌（II）配合物，即[Ru（phen）₂（pbp）]²⁺（4）和[Ru（bpy）₂（pbp）]²⁺（5）。紫外，荧光光谱及粘度研究，表明两个配合物与DNA都是经典的插入结合模式。而且，配合物5比配合物4与DNA有更强的结合作用。更重要的是，[配合物]/[DNA]比值不同会呈现不同结合模式。凝胶电泳实验表明两个配合物都能够断裂pBR322DNA，且配合物5比配合物4对DNA有更好的断裂效果；机理实验证实（OH·）是光断裂DNA的活性物质。