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人工核酸酶在新型限制性酶以及抗癌药物方面有着非常诱人的前景,开发能够高效切割核酸的人工合成试剂是当前科研领域研究的热点之一。近二十年来,钌配合物与DNA相互作用及其切割DNA的研究一直受到人们的关注,但它们对于DNA的光切割活性不高。如何提高钌配合物的切割活性是一个很大的挑战,本论文工作主要集中在通过调控电子回传速率来提高钌配合物对DNA的光敏切割活性。本文将联吡啶钌与电子受体甲基紫精通过共价键连接起来,合成了不同链长连接的配合物,并对合成路线及方法进行了改进,使反应的收率大大提高。通过荧光光谱研究了电子转移的效率,与分子间的电子转移相比,配合物的分子内电子转移具有高效性和专一性,并且柔性链长度增加,分子内电子转移效率降低,八元瓜环及β-环糊精与配合物的自组装可以使电子转移速率进一步减慢。通过电化学及电化学发光发现,配合物的氧化态Ru3+可以将DNA氧化,八元瓜环的加入对配合物的氧化电位影响不大。本文通过紫外吸收,荧光发射及圆二色光谱等方法研究了配合物与DNA的作用方式,随着链长的增加,与DNA的结合作用力稍有增加,配合物由于其电正性与DNA主要为静电作用,连接臂较长的1c与DNA还存在沟槽作用。配合物1对DNA光敏切割活性研究表明,由于1a和1b的电子回传速度太快,所以其对DNA的切割效率很差,1c由于连接的碳链较长,使电子回传得到一定程度的延缓,因此,1c对DNA具有很好的切割活性。通过添加组氨酸,二硫苏糖醇（DTT）,DMSO,乙醇及甲酸钠等活性氧抑制剂,发现氧气参与了切割过程,与除氧条件下的切割相比,氧气促进了切割的进行,并且Ru3+也参与了对DNA的氧化切割,但是电子的快速回传使其切割效率降低。利用八元瓜环及β-环糊精与配合物的自组装,可以使电子回传得到进一步的延缓,结果表明,这种自组装配合物对DNA的切割能力大大提高,切割机理与配合物1c的类似。