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核酸不仅对生物体的生长、遗传和变异等起着决定作用，而且还与某些疾病的发生息息相关。因此人们常将核酸作为靶分子来进行研究。自从发现顺铂作为抗癌药物存在多种毒副作用后，寻找可替代的金属配合物一直备受人们关注。在众多金属配合物中，钌多吡啶类配合物由于其独特的理化性能而独占鳌头。此外，设计开发新的抗癌药物也是生物无机化学的重要组成部分。本文以钌多吡啶配合物为主要研究对象，采用多种光谱学及细胞生物学方法，探究了钌配合物与CT-DNA、yeast tRNA、三螺旋RNA及抗生物素蛋白的相互作用。这些研究将有助于揭示某些基因疾病的形成机理，为建立新型治疗方法提供全新思路。具体工作如下：1.设计合成并表征了含有吲哚咪唑官能团的钌配合[Ru（bpy）2（H2IIP）]2+。通过紫外、荧光光谱滴定及圆二色谱法，对比研究了配合物与CT-DNA及yeast tRNA的相互作用；同时利用酸碱滴定探究了此配合物作为pH传感器的潜力；此外运用MTT及姬姆萨染色法对配合物的抗肿瘤活性进行研究。结果表明：配合物以插入模式与两种核酸结合且与yeast tRNA的键合常数更大；配合物对癌细胞的生长繁殖有一定的抑制作用并能引起癌细胞凋亡。2.设计合成了单核配合物[Ru（phen）2（tcbc）]2+及双核配合物[Ru（phen）2（bbpibH2）]4+，拓展性的研究了两配合物与环糊精及三螺旋RNA的相互作用。研究结果表明：两配合物与三螺旋RNA相互作用后，其光谱均发生显著的变化且单核配合物的作用效果更佳，这为下一章深入探究钌配合物与三螺旋RNA相互作用起到了铺垫作用；此外我们还发现环糊精的加入只能引起单核配合物光谱学的变化，且环糊精与DNA对单核配合物荧光的作用效果恰恰相反。3.重点研究了配合物[Ru（phen）2（mdpz）]2+与三螺旋RNA的相互作用。结果表明，此配合物不但能够作为三螺旋RNA的首个分子光开关配合物，而且还能提高Hoogsteen、Watson-Crick氢键的解旋温度。目前为止，对三螺旋RNA具有此功效的药物分子还未见报道。这也是本文的创新及亮点所在。4.通过筛选不同的活化试剂，将钌多吡啶配合物与生物素巧妙的连接起来，合成两种生物素化钌多吡啶配合物，探究了其作为抗生素蛋白荧光探针的潜力；同时发现此类配合物的荧光性能与钌母体配合物截然不同，其荧光不但不被水分子淬灭，向其有机溶剂中滴加水分子荧光反而增强；此外还初步涉及到此类配合物细胞毒性的研究。