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DNA是生命体的基本遗传物质，是基因表达的基础。DNA有多种结构形态，除了经典的Watson-Crick B型双螺旋结构外，富含G的单链DNA可以通过Hoogsteen氢键形成G-四链体结构(G-quadruplex)。研究表明选择性识别并稳定人端粒G-四链体的药物可以有效抑制端粒酶对端粒DNA底物的识别，从而抑制端粒酶活性，达到抗肿瘤的目的。所以G-四链体成为抗癌药物作用的重要靶标，是当今抗癌研究的一大热点。然而细胞核内存在大量的双螺旋DNA，为了降低药物的毒副作用，提高抗肿瘤效果，如何设计在双螺旋DNA存在下选择性识别G-四链体DNA的抗癌药物是本领域面临的最大挑战。在不断跟踪最新文献的基础上，根据G-四链体与双螺旋DNA的结构差异，本论文设计合成了系列新型小分子配体，并利用光谱技术初步研究了配体与人端粒G-四链体DNA和小牛胸腺DNA(CT-DNA)的相互作用，筛选出三个能在10倍双螺旋DNA存在下选择性识别人端粒G-四链体的新化合物，具体结果如下: 1、全新设计、合成了2个联吡啶和4个邻菲罗啉衍生物，并用IR，ESI-MS及1H，13C NMR进行了结构表征。 2、紫外和荧光光谱初步研究表明，邻菲罗啉衍生物1-3与人端粒G-四链体DNA(HTG)发生了π-π堆积的相互作用，和小牛胸腺双螺旋DNA(CT-DNA)可能以插入方式相互作用，联吡啶衍生物2与DNA的作用较弱。CD结果表明在Na+介质中，邻菲罗啉的三种衍生物对HTG的构象均无显著影响，但在K+介质中，三种化合物都能诱导G-四链体的构象发生改变，即由混合型向反平行转变。 3、热力学结果表明:在Na+体系中，ΔH值大于-TΔS值，邻菲罗啉衍生物1-3键合G-四股螺旋的反应是焓驱动的。而在K+体系中，受到G-四股螺旋构象发生变化的影响，ΔH值小于-TΔS值，邻菲罗啉衍生物1-3键合G-四股螺旋的反应是熵驱动的。 4、荧光共振能量转移熔点实验(Fluorescence Resonance Energy Transfer-meltingassay)和竞争FRET-melting分析表明，在Na+介质中，与联吡啶衍生物2相对比，邻菲罗啉衍生物1-3稳定人端粒G-四链体的能力更强;而且在10倍过量双螺旋存在下能选择性键合人端粒G-四链体;在K+介质中，这三个化合物都能稳定人端粒G-四链体，而且在K+介质中稳定G-四链体的能力大于在Na+介质中。发现1.0μM的邻菲罗啉衍生物1-3分别使G-四链体的熔点温度升高(ΔTm)15.1，20.2和17.9℃。