生命体的正常运行,需要简单分子和复杂分子在功能和识别机制上协同运作。在大量的生物基两亲分子中,脂核酸和磷脂具有良好的生物相容性,引起了科学家对杂交分子和生物大分子的广泛研究。脂核酸是一类杂交分子,它一般是由亲水的脱氧核糖核酸和疏水的脂质体组成,在超分子结构的构建以及基因转染等领域有着重要作用。但人们对于脂核酸的研究过多集中在水溶液中,对其基本物化性质研究较少,同时其基本结构和性质直接影响它的组装行为及生物应用,因此系统研究脂核酸分子的结构与基本物化性质对其组装行为的影响,具有重要的研究意义。首先,本论文设计并合成了不同碱基不同烷基链长度的四类系列脂核酸分子,通过表面张力法,发现脂核酸分子具有与阴离子表面活性剂类似的气液界面性质,并通过表面张力法、紫外光谱法、核磁氢谱法和红外光谱法发现,脂核酸分子在水相中由于单独碱基之间π-π堆积作用和氢键相互作用提供的能量较小,不足以影响脂核酸的组装行为。由此,我们进一步构建了超短寡聚核苷酸分子C_n(dC)_m,并采用圆二色谱法发现疏水单元的引入,提供了足够强的疏水环境,拉近了碱基之间的距离,促进dCdCdC碱基之间氢键的形成,进而诱导i-motif二级结构的形成和稳定性的提高,这为理解i-motif稳定性因素提供了新思路。此外,本论文首次设计并合成了对近红外光响应的含有香豆素单元的两亲性磷脂分子,在水溶液中可形成稳定的囊泡结构,考察了光照强度、光照时间、掺杂光敏分子的比例等因素对其光控释放过程的影响,实现了药物的稳定包覆及释放。