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生命大分子蛋白质、核酸与小分子相互作用研究是当前生命科学、化学、药学以及临床医学等研究领域的一个共同热点。众所周知，DNA(deoxyribonucleic acid)分子的破坏势必造成生命过程的障碍，甚至中断；而人血清蛋白能和许多内源性和外源性物质如代谢物、药物结合，起到存储和和转运的作用，所以，研究药物小分子与蛋白质、DNA之间相互作用机理和作用过程，在毒理学、药代动力学上具有重要意义，尤其在药物分子设计、筛选和新药的研制上具有广阔应用户前景。
本文共分五个部分，第一部分首先阐述了碳糊电极(carbon paste electrode，CPE)的应用及发展，及化学修饰碳糊电极(CMCPE)和电化学DNA传感器，其次是DNA、蛋白质与小分子相互作用的模式以及相互作用研究方法。
第二部分采用电化学、紫外-可见光谱(UV-Vis)和粘度等方法研究了硫堇(TH)与鲱鱼精DNA的作用模式，并采用循环伏安法(CV)考察了TH在CPE电极上的电化学行为。结果表明：在pH=7.2克拉克-鲁布斯缓冲溶液(Clark-Lubs，C-L)中TH有一明显的不可逆氧化峰，加入DNA后峰电位Epa正移，峰电流ipa下降。判断TH与DNA可能是以嵌插作用方式相结合，UV-Vis和粘度法也对二者结合机理进行了验证。
第三部分采用线性扫描伏安法(LSV)和可见光度法研究了硫堇(TH)与牛血清蛋白(BSA)之间的相互作用。结果表明，在pH=7.4的C-L缓冲体系中，TH在0.878V有一明显的氧化峰，BSA的存在使TH的氧化峰电位Epa正移，氧化峰电流ipa下降。在优化条件下，TH的峰电流的下降值Δipa与BSA浓度在一定范围内呈线性关系，线性方程：△ipa=2.564-0.4377CBSA(mol/L)。同时测定BSA引入前后的一些电化学参数，二者生成了结合比为1：1非电活性超分子化合物。
第四部分研究盐酸异丙嗪(Promethazine Hydrochloride，PZ)在DNA修饰碳糊电极(DNA/CPE)上的电化学行为及电化学动力学性质。用循环伏安法(CV)、线性扫描伏安法(LSV)、计时库仑法(CC)和计时电流法(CA)等多种电化学方法进行研究。结果表明在pH=6.8的C-L缓冲溶液中，1.0×10-4mol/L的PZ在DNA/CPE电极上氧化峰电位Epa为0.633V，比在CPE电极上的峰电位正移了30mV，峰电流ipa显著降低。测得PZ在DNA/CPE上电极反应动力学参数：电荷转移系数α=0.80，扩散系数D=8.589×10-6cm2/s，电极反应速率常数kf=3.828×10-2cm2/s，而在CPE电极上α=0.86，D=1.099×10-5cm2/s，即PZ与DNA二者以嵌插作用结合，形成了一种非电活性物质。
第五分部分采用线性扫描伏安法(LSV)和可见光度法，研究了生理条件下盐酸异丙嗪(PZ)与牛血清蛋白(BSA)之间的相互作用。结果表明，二者结合生成一种非电活性的超分子化合物，PZ在0.591V有一明显的氧化峰，BSA的存在使PZ的氧化峰电流下降，且峰电位正移。通过计算获得BSA与PZ的结合比为1：2，结合常数K为6.102×1010(mol/L)-2;吸收光谱研究表明，PZ的加入使BSA构象发生变化，BSA内部残基所处环境的疏水性下降。