核酸是生物体内的高分子化合物，由大量核苷酸单元聚合而成，广泛存在于动物、植物以及微生物内，在遗传、生长、变异等生命现象中起决定性作用。内源性小分子甲基乙二醛能够和DNA中的碱基发生共价加合反应，造成DINA点突变、短链等损伤，有可能引发癌症，畸变等病症。因此，本文希望从分子层面研究甲基乙二醛与DNA的加合物，帮助人们更好地理解生物体内DNA结构的变化，以及筛选有针对性的药物。DNA链内交联产物的生成具有空间特异性，本文以其中一种交联产物作为分子探针结合高效液相色谱-质谱联用方法，建立了灵敏度高、选择性好的DNA空间结构检测方法。　　 首先，本文利用一维和二维核磁、多级质谱以及高碘酸钠氧化法，成功确定了甲基乙二醛与鸟嘌呤核苷双加合物（G-2mg）的结构，并根据甲基乙二醛与鸟嘌呤反应生成的三种化合物G-mg，CEG以及G-2mg的结构特点以及出现顺序提出了可能的反应途径。随后，本文利用高效液相色谱.多级质谱联用方法，跟踪研究了甲基乙二醛与寡聚核苷酸（ODN）反应的过程，并分析了生成物离子气相碎裂行为。在本文的实验条件下，甲基乙二醛并不能同时和ODN中相邻的两个碱基反应生成链内交联产物，反应的稳定产物主要为CEG和G-2mg。接着，本文利用圆二色光谱以及高效液相色谱-多级质谱联用方法研究了甲基乙二醛对人体端粒DNA折叠结构的影响。本文发现甲基乙二醛能够破坏端粒DNA的鸟嘌呤四链体结构，这是由于反应生成的DNA加合物破坏了鸟嘌呤碱基相连的氢键。反应生成的主要加合产物是G-2mg，随后的研究表明，该加合物能够增加端粒DNA自动脱嘌呤反应的几率，本文推测这有可能是甲基乙二醛造成DNA点突变的其中一个原因。　　 除此以外，本文还利用DNA链内交联产物dG[8-5]U为分子探针，表征了DNA的折叠结构。我们首先选取在盐溶液中能形成特定鸟嘌呤四链体结构的DNA链段为模板，将其中特定的与鸟嘌呤相连的胸腺嘧啶碱基以溴代尿嘧啶取代，然后让取代后的DNA链段经过高温褪火步骤形成鸟嘌呤四链体结构，接着用长紫外线UVA（365 nm）照射DNA溶液形成探针分子，随后用核酸酶将照射后的DNA水解，最后以高效液相色谱-质谱联用方法定量检测生成的dG[8-5]U探针分子。结果表明，该探针分子能够特异性识别鸟嘌呤四链体结构的对角线环，且灵敏度达到nmol级别，是现有常用的DNA多级结构检测方法的一个较好的补充。