基因治疗迫切需要安全高效的基因载体。非病毒类载体比病毒类载体更加安全但效率更低。开发高效的非病毒基因载体的基础是明确DNA与聚阳离子的复合机理。目前复合物的内部结构尚不明确，复合动力学的研究还在初步阶段。本论文以～2000 bp的长链DNA和21 bp的短链DNA为模型分子，对比研究了它们与聚赖氨酸(PLL)形成的复合物结构和动力学过程。　　首先，长链和短链DNA都能够和PLL形成的数百纳米的复合物，在相同的复合物尺寸下，短链DNA形成的复合物分子量更大，结构更加密实，但是更不稳定。因此，为长链DNA设计的聚阳离子并不适用于短链DNA。　　其次，跟踪了两种DNA分别和PLL复合的动力学过程。它们的复合规律是类似的，都可以分为三个阶段:初始复合物的形成，复合物的聚集以及复合物的沉淀。即使在混合比远离1的条件下（例如100），沉淀也会发生。沉淀中聚阳离子和聚阴离子的比例和初始的投料比无关，只和DNA的长度相关。较长链的聚电解质在沉淀中过量。沉淀过程与分子的链构象调整密切相关。当长链的DNA过量时，由于刚性DNA的链构象调整十分缓慢，复合物将长时间稳定，而短链DNA没有链构象的调整，因此沉淀速度快。　　鉴于长、短链DNA的复合规律类似，本论文以短链DNA为例，研究了离子强度对复合动力学的影响。结果表明，在初始复合物形成阶段，离子强度的增加首先使初始复合物尺寸变大;达到270 mM后，继续增加离子强度则使初始复合物尺寸变小;而在离子强度大于800 mM时，初始复合物不形成。在复合物聚集阶段，离子强度从小到大的影响分别为1.5 mM左右不聚集，20-70 mM聚集稳定发生，70-400 mM形成的聚集体不稳定，400-800 mM聚集减弱，800mM以上不发生聚集。离子强度不影响复合物的沉淀。　　由于基因治疗中实际使用的缓冲溶液的成分复杂，为了使结论能够更好地指导应用，本论文研究了在相同的pH值和离子强度的缓冲溶液中，改变DNA的一价抗衡离子种类(Li+，Na+，K+，NH4+)对整个复合过程的影响。结果表明，在聚阳离子过量时，初始复合物的尺寸，散射光强和随后的聚集和沉淀的速率均不受一价阳离子种类的影响。只有DNA抗衡离子为Li+时，由于它能够和DNA特异性结合，在复合物的聚集过程中表现出了暂时性的复合物密度增加。在聚阴离子过量时，一价阳离子会改变DNA的带电情况，因而会显著地影响复合。在复合过程中，过量的聚电解质主导了复合的过程。