近年来，生物无机光化学在光动力学疗法、光动力学诊断方面的理论研究和应用实践已成为无机化学、生物医药学和光化学中十分活跃的研究领域。本文围绕光化学核酸酶这一领域，选用光敏化配体dpq和dppz为主配体，以4种β-二酮为辅助配体，设计合成了19个金属配合物，解析了其中12个配合物单晶结构，并应用元素分析、红外光谱等方法进行了表征。采用电子吸收光谱，荧光光谱和琼脂糖凝胶电泳等方法研究了配合物的光核酸酶活性；利用MTT法对部分配合物的抗肿瘤活性进行了初步的探讨，为探索金属基抗肿瘤药物提供有价值的信息。主要研究成果如下：　　 ⑴以dpq和dppz为主配体，4种不同取代基的β-二酮为辅助配体设计合成了8个铜配合物，解析了其中7个配合物晶体结构。配合物与CT-DNA相互作用研究表明，7个配合物均以插入模式与CT-DNA结合，而辅助配体β-二酮的取代基对键合过程影响很小。近生理条件下，配合物均表现出高效的核酸酶活性(dppz体系优于dpq体系)，尤其在可见光和紫外光照射的条件下，切割效果更佳：机理实验表明单线态氧和羟基自由基为切割过程中的活性物种。配合物对人乳腺癌细胞、肝癌细胞、食管癌细胞均有一定的抑制作用，且具有浓度依赖性，定量计算得到IC50值约为1.0-4.5μM，没有明显的辅助配体依赖和细胞系选择性。　　 ⑵以dpq和dppz为主配体，β-二酮为辅助配体，设计合成了11个未见文献报道的单核稀土金属配合物。其中铕配合物在水溶液中表现出较强的荧光特性，具有作为生物诊断试剂的潜力；相对于铜化合物而言，铕化合物与DNA的键合能力及其切割活性稍差，可能是由于辅助配体的空间位阻引起的。另外，意外得到一例具有单分子磁体行为的八配位Dy配合物，并对其磁特性进行了详细的表征。