脱氧核糖核酸（DNA）是生物最重要的遗传物质,它在遗传信息的储存、复制及转录中都具有非常重要的作用,是基因表达的基础。DNA作为目标分子用于识别在抑制细胞功能紊乱和治疗某些疾病中的天然和人工分子,这在无机生物化学中是极其重要的。小分子特别是过渡金属配合物与DNA的键合和分子识别特性是生命科学中重要的研究课题。通常小分子与DNA作用有三种结合方式:嵌插作用、沟结合和静电作用。在这三种方式中,嵌插作用是最强的一种,因为嵌插分子的平面插入芳香杂环和DNA的碱基对之间。对于小分子来说,分子的哪一部分插入DNA是很重要的,因为它将为设计合成具有应用前景的高效的疾病诊断和化疗药物提供有用信息。同时为DNA电化学传感器中新型杂交指示剂的选择提供理论依据。 本论文对以5,7,7,12,14,14-六甲基-1,4,8,11-四氮杂环十四-4,11-二烯二碘化氢、咪唑、邻菲咯啉为配体,以Cu（Ⅱ）、Co（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）、Mn（Ⅱ）等为中心离子的金属配合物进行了合成,设计合成了三种结构类型共9个金属配合物,通过晶体结构测定及部分化合物的红外（IR）、元素分析（EA）、热重（TG）测定,确定了化合物的结构。利用电化学和光谱的方法研究了这些金属配合物与DNA的作用,确定了反应的条件,作用方式,测定了结合比和结合常数。并分别以[Co（phen）₂（Cl）（H₂O）]Cl和[Mn（Im）₆]（teph）·2H₂O为杂交指示剂制备了巯基自组装修饰金电极DNA电化学传感器和共价键合DNA修饰玻碳电极DNA电化学传感器。 （1） 设计合成了四氮大环铜、四氮大环钴和四氮大环镍三种新化合物,通过晶体结构测定及部分化合物的红外（IR）、元素分析（EA）、热重（TG）测定,确定了化合物的结构,并利用电化学和光谱的方法研究了这些金属配合物与DNA的作用。结果表明,三种配合物分子式分别为Cu(C₁₆H₃₂N₄)I₂·2H₂O、