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本论文从基因调控、组装、细胞成像及载药的应用需求出发，利用酰胺缩合反应及酯化反应设计合成了一系列功能化修饰的共轭聚合物，并对其应用进行了研究。具体内容如下: 1.设计合成了侧链末端修饰苯丁酸氮芥的共轭聚合物PFP-Cbl。利用PFP-Cbl对DNA的烷基化作用及多价效应，引发了DNA交联，进而实现了PFP-Cbl对基因表达的下调。同时PFP-Cbl还实现了细胞中的荧光示踪。该工作拓展了共轭聚合物在基因调控领域的应用。 2.设计合成了主链两端修饰生物素的共轭寡聚物OPV1、OPV2。利用OPV1、OPV2及生物素修饰的抗体与链霉亲和素修饰的微米磁珠的特异性作用，通过自下而上的组装方法制备了具有光活性、磁响应性及生物识别活性的多功能微米尺寸磁珠组装体。该组装体成功介导了未修饰的靶向细胞的组装。此外，利用该组装体较单分散磁珠增强的磁响应性，还实现了对细胞的快速分选。同时利用OPV2与OPV1分子结构的差异，优化了对靶细胞的阳性分选条件。该工作为微米尺寸杂化组装材料的制备及其功能化提供了新方法。 3.设计合成了主链两端修饰五氟苯酚活性酯的共轭寡聚物OPV-pfp。利用OPV-pfp在生理条件下对氨基的强反应活性及反应过程中OPV-pfp的光谱变化实现了对细菌、真菌与细胞的区分成像及细胞内部组分的区分成像。此外，利用OPV-pfp共轭骨架与疏水药物Dox之间的疏水作用及OPV-pfp快速内吞进入细胞的性质，实现了对Dox的辅助输运，并进一步实现了对耐药细胞MCF-7/Dox耐药性的逆转。同时，我们意外发现了OPV-pfp对MCF-7/Dox细胞间的作用差异，初步断定OPV-pfp对细胞的作用会受到外排蛋白P-gP的阻碍。该工作为反应性共轭聚合物的设计提供了新思路，同时为细胞耐药性的相关研究提供了参考。