DNA是生物体主要的遗传物质，有关DNA的研究是揭示生物遗传奥秘的基础。DNA的研究通常包括：对生物样品中DNA的含量进行测定，确定DNA结构和碱基对序列，研究环境中污染物质对DNA损伤机理以及研究抗癌药物与DNA作用方式，并进行抗癌药物的筛选等许多方面。在这些领域中，常使用的分析方法就是利用合适的探针与DNA相互作用，以达到不同的研究目的。于是，本论文将重点放在了寻求某些能够对生物样品中DNA含量进行测定的核酸探针，吖啶类染料小分子作为核酸探针具有一些优势，如：非放射性、无污染、操作流程简便、分析浓度可以很低等等，其与核酸的作用方式多为嵌入式，并且通常可以比较方便的标记核酸片断，这类小分子可以说是一类依然很有前途的核酸探针。围绕这一点，我们希望在这类物质中找到一种好的核酸探针用于对DNA的更深层次的研究，如确定结构和碱基对序列，以及探测病毒或受损伤的DNA。本文所作的工作正是从这一方面入手，不过结合本实验室的条件，具体工作分为以下几个部分：一、同属于吖啶类的吖啶酮化合物是很强的荧光试剂，而目前以它们作为荧光试剂测定DNA的方法国内外还较少报道，为了丰富吖啶类荧光探针，所以本文合成了一系列吖啶酮衍生物：(1) 10-乙基-3-磺酸基-吖啶酮 (2)10-烯丙基-3-磺酸基-吖啶酮 (3)10-苄基-3-磺酸基-吖啶酮 (4)10-苯基-3-磺酸基-吖啶酮 (5)10-乙基-3-氨基-吖啶酮 (6)10-烯丙基-3-氨基-吖啶酮(7)10-苄基-3-氨基-吖啶酮(8)10-苯基-3-氨基-吖啶酮，期望能够找到一种合适的染料探针，用于核酸的定量研究。二、吖啶酮是合成双吖啶的最主要的中间体，而双吖啶（光泽精）衍生物是吖啶类化合物中发光效率最高的物质，广泛用于无机及有机化合物的分析，但是光泽精分子中无标识官能团，不能用于标识蛋白质，DNA及其他生物活性物质。为了丰富双吖啶类化学发光探针，本文在合成吖啶酮衍生物的基础上，通过对吖啶酮分子结构的改造成功合成出了两种新型的双吖啶探针： 10,10/-二烯丙基-3,3/-二氨基-9,9/-双吖啶,10,10/-二烯丙基-3,3/-二氯磺酸基-9,9/-双吖啶。引入了具有标识功能的氨基和氯磺酸基,使其可以应用于化学发光免疫分析,同时给电子基团氨基和烯丙基的引入,不仅增强了化学发光强度,还大大提高了分析的灵敏度。 <WP=4>三、通过用红外光谱，紫外可见吸收光谱，元素分析等方法对合成的化合物进行了表征四、用荧光光谱，紫外可见吸收光谱，电化学等方法对本文合成的核酸探针与核酸的作用方式进行了研究，发现DNA对这些物质的荧光具有较强的猝灭效应，其中又以10-乙基-3-磺酸基-吖啶酮，10-烯丙基-3-磺酸基-吖啶酮，10-乙基-3-氨基-吖啶酮，10-烯丙基-3-氨基-吖啶酮这几种物质效果最好，因此有望从这类物质中筛选出良好的核酸探针。为此，我们通过选择一定的试验条件，发现10-烯丙基-3-磺酸基-吖啶酮与小牛胸腺DNA在一定的浓度范围内呈良好的线性关系。本方法简单、快速、灵敏度高，有望成为测定DNA的荧光分析新方法。五、用所合成的新型双吖啶类化学发光探针: 10,10/-二烯丙基-3,3/-二氨基-9,9/双吖啶，10,10/-二烯丙基-3,3/-二氯磺酸基-9,9/双吖啶,研究了它们与甲肝抗体和2，4－D抗体标识的情况，可以为光泽精类化学发光探针提供理论和实验依据。总之,本论文在核酸探针的设计和合成方面，进行了大胆的改进和创新研究，对新型核酸探针的光谱性质，与核酸结合的反应机理进行了详细的研究，取得了新型核酸荧光探针组成与性质之间的某些性质，为研究开发新型的核酸探针提供了新的理论和实验依据。