DNA是生物体遗传信息的载体,具有存储和传递信息的功能。对DNA的研究是生命科学研究中一个极其重要的方面。DNA是大多数抗癌,抗病毒试剂在体内的主要靶向分子,而所有细胞和病毒中都含有DNA,DNA在生物遗传中具有特殊功能,能否行使正常的遗传功能依赖于与其他分子的物理、化学相互作用。小分子物质与DNA的作用,会影响到DNA的生理和物理化学性质,改变DNA的转录和复制。因此,研究小分子物质与DNA的相互作用有助于人们对DNA与小分子物质、蛋白质相互作用方式的了解,并且对一些致癌化合物的致癌机理,抗癌药物的药理和毒性,以及新型药物的设计合成方面都有很大的意义。在医药研究中,DNA与靶向分子相互作用的研究不仅对阐述一些抗肿瘤、抗病毒药物及致癌物的作用机理,而且对进一步指导人工核酸的合成及DNA高级结构的研究具有重要意义。目前有很多方法应用于实验室研究DNA与其他物质的相互作用,比如:凝胶电泳分析,核磁共振,电化学分析、DNA足印分析,荧光分析,紫外可见光谱分析以及黏度分析等。基于上述事实和观点,本文中首先对近年来人们关于具有生物活性的物质和DNA相互作用的研究进行了概述和总结,然后研究了槲皮素与DNA的相互作用,并对灿烂甲酚蓝的电子转移机理和灿烂甲酚蓝与DNA的相互作用进行了研究。具体叙述如下:第一部分:绪论DNA的电化学研究已经成为生物电化学的一个非常有生命力的研究领域。本部分主要综述了DNA的电化学研究进展,DNA与其他靶向分子的相互作用以及DNA修饰电极的制备及应用,包括修饰电极的理论和研究方法及在分析化学中的应用。确立了课题的立论依据,阐述了小分子与DNA相互作用在生物分子化学中的重要理论和实际意义。第二部分:DNA与槲皮素相互作用的电化学研究采用表面化学的方法,即用DNA修饰电极来研究槲皮素与DNA在微观条件下的相互作用,力图从分子水平探讨槲皮素与DNA的作用方式。采用循环伏安法、交流阻抗法、扫描电化学显微镜对其作用模式进行了验证,证实槲皮素与DNA以嵌插方式相结合,并且得到了氧化还原探针在膜上的电荷转移速率常数。第三部分:灿烂甲酚蓝的电化学性质及其与DNA相互作用的研究用循环伏安法研究了BCB在裸玻碳电极上的电化学行为。发现,BCB有两对很好的氧化还原峰,并且推断出,BCB在裸玻碳电极上是两个一电子一质子氧化还原过程。此外,借助循环伏安法、SECM法、EIS法、紫外可见光谱法以及黏度法研究了DNA与BCB的相互作用。实验发现,带正电的BCB与带负电的DNA磷酸基团以静电模式结合,键合常数为2.97×10⁴ M^-1。