DNA是遗传物质，是生命传承的载体，是生物体内最重要的生物大分子，它在遗传信息的储存、复制及转录中都有重要的作用，是基因表达的基础。DNA的结构具有多态性，除了经典的Watson-Crick双螺旋结构外，富含鸟嘌呤的DNA可以通过Hoogsteen氢键形成四螺旋结构（G-quadruplex），富含胞嘧啶的DNA可以通过C·C+氢键形成四链的I-Motif结构。其中四螺旋G-quadruplex结构可以有效的抑制端粒酶的活性，这种结构阻碍了端粒酶对端粒DNA引物的识别，从而抑制了端粒酶的表达。研究人员发现，某些具有特定结构和性质的化合物能够通过稳定G-quadruplex结构抑制端粒酶活性，进而抑制肿瘤细胞的增殖，因此，对特定结构配合物的研究有助于发现新型端粒酶抑制剂，并为抗肿瘤药物的设计和开发提供理论基础或科学依据。 本文概述了核酸的结构，端粒、端粒酶和G-quadruplex的研究进展，设计合成了对四螺旋G-quadruplex结构有较大识别能力的手性及外消旋配合物，并研究了合成的钌（Ⅱ）多吡啶配合物、钌（Ⅱ）邻菲哕啉配合物及铱（Ⅲ）系列配合物与不同结构DNA的相互作用，探究影响其与DNA结合能力的各种因素及其与DNA的键合模式。 全文共分五章。 第一章为前言部分，介绍了核酸的组成及其各种不同的结构，关于端粒、端粒酶的研究进展及结构功能，G-quadruplex的研究进展、结构类型及特点、可能的生理功能，配和物与G-quadruplex的作用模式，以及配合物与G-quadruplex相互作用的研究方法、研究现状，并阐明了本课题的选题意义。 第二章为实验部分，合成了外消旋钌金属配合物[Ru（bPY）2dppz]2+及[Ru（phen）2dppz]2+，并采用光谱学方法研究了它们与两种不同状态富含鸟嘌呤DNA结构的键合作用，以及其与富含胞嘧啶DNA的不同结构的键合作用，比较了这两种配合物对富含鸟嘌呤DNA及富含胞嘧啶DNA的选择识别能力。 第三章进一步研究了手性八面体钉多吡啶配合物△-/∧-[Ru（bpy）2dppz]2+与不同状态DNA的键合作用。实验结果表明：△-/∧-[Ru（bPY）2dppz]2+都能与两种不同状态富含鸟嘌呤DNA和富含胞嘧啶DNA发生结合作用，且对富G-DNA和富C-DNA有较为明显的选择识别能力，通过荧光光谱及紫外光谱实验，推测它们与DNA的键合模式为外部堆积模式，手性配合物两个异构体之间没有表现出特别的立体选择性。 第四章设计合成了以铱（Ⅲ）为中心金属原子的一系列配合物，可以通过修饰配体的三维空间形状，增加了一些功能性基团，或者改变某些基团的空间位置，来匹配DNA的螺旋双轴，进而可以调控配合物与DNA的相互作用。本章合成了六个新型铱配合物，选用不同官能团的配体，通过光学和粘度数据等实验研究了不同取代基对配合物与CT-DNA及pBR322 DNA的作用影响，分析它们的作用机理和影响因素。 第五章，总结了本论文的主要内容和创新点，并且对进一步工作的方向进行了简要的讨论。