由于阴离子在生命科学和化学过程中的重要作用，设计和合成选择性地识别结合阴离子物种的人工受体，越来越受到人们的广泛关注。特别是对那些在生物学、医学以及环境等领域有重要作用的阴离子如从简单的磷酸根到大的阴离子DNA 的识别，在疾病治疗、生化过程模拟研究、环境改造等方面有着广泛的应用前景。本论文即围绕识别阴离子及其产生的一系列的生物效应为主题展开了一系列的研究工作。首先实现了对简单的磷酸根及其衍生物的荧光识别；再者实现了对携带基因信息的聚阴离子DNA的识别，为寻求新型的抗肿瘤以及DNA切割试剂提供了新的例证。 本论文分为以下五章： 第一章分别从阴离子识别与传感、非铂类抗癌药物的研究以及核酸酶人工模拟研究三个方面简单的介绍了研究背景及其现状。 第二章我们选择了一个酚氧桥连配体，2,6-二{[(2-羟苯基)(2-羟乙基)氨]甲基}-4-甲酚，合成了一个强荧光性的四核Zn(Ⅱ)配合物，[Zn4II(L-3H)2](ClO4)2·3.5H2O(I)。此配合物选择性的识别和荧光传感磷酸根，研究表明这种选择性也许归功于磷酸根(O-P-O)作为桥连配体去螯合Zn(Ⅱ)而影响配合物本身的光学性质。另外该配合物对其它生物相关的磷酸根衍生物也有类似的荧光传感效果。在第五章中我们继续研究了该配合物与DNA间的相互作用，并用琼脂糖凝胶电泳研究了其对超螺旋质粒DNA的切割活性。研究表明该配合物同样能在溶液中识别结合DNA，快速地诱导超螺旋DNA的水解断裂。 第三章我们合成了以乙二醇双(β-氨基乙基)醚N，N，N，N—四(2—苯并咪唑甲基)胺(EGTB)为配体的水溶性的双核镍配合物，[Ni2(EGTB)(CH3CN)4](ClO4)4·4H2O(Ⅰ)。研究表明该配合物能与嘌呤核苷共价结合，且对鸟嘌呤核苷—5—单磷酸盐(5—GMP)有独特的选择性。能与CT—DNA结合诱导DNA构象显著改变。细胞毒活性实验表明该配合物对人白血病巨噬细胞(U937)和普通巨噬细胞(Raw 264.7)有强的抑制效果，对人宫颈癌细胞(Hela)和人肝细胞(LO2)几乎没有抑制作用。 第四章我们合成了含苯并咪唑多螯合配体的三核铜配合物Cu3LCl6(L=2，4，6-二(2-苯并咪唑亚甲基)三胺均三嗪)及它的单核铜类似物CuLCl2·CH3OH(L=二(2-苯并咪唑亚甲基))。两个配合物对照地研究了其DNA的结合属性和DNA的切割活性。结果表明两个配合物在生理条件下以H2O2为辅助剂时在微摩尔浓度下都能有效地将超螺旋pUC19质粒DNA(form Ⅰ)切割成缺刻(form Ⅱ)和线性(form Ⅲ)。尽管三核配合物的DNA结合能力强于单核类似物，但是在等同的[Cu2+]浓度下，前者的切割活性却不及其单核。