我们先前发现PCP可与钌多吡啶络合物如[Ru(phen)2(dppz)]Cl2（phen：1,10-邻菲咯啉；dppz：多吡啶并吩嗪）形成离子对复合物，通过被动运输的方式促进其细胞核摄取。但尚并不清楚除PCP之外，其它氯代酚（CPs）是否也能够促进其细胞核摄取？如果能，决定细胞核摄取的主要物理化学因素是什么？本研究发现其它两类氯代酚包括三种四氯酚（ TeCPs）和六种三氯酚（ TCPs）也能促进[Ru(phen)2(dppz)]2+的细胞核吸收；2,3,4,5-四氯酚和3,4,5-三氯酚是其同分异构体中能够最有效地促进[Ru(phen)2(dppz)]2+的细胞核摄取的，甚至比含氯原子数最高的PCP的效果更好。结构-性能研究发现[Ru(phen)2(dppz)]2+的细胞核摄取量与其和CPs形成的离子对复合物的结合力呈正相关，而与其亲脂性呈负相关。
2.钌(II)多吡啶络合物与活细胞核DNA的可逆结合及机制研究
      近年来，能够和  DNA可逆结合的金属络合物逐渐引起了人们广泛的兴趣。然而鲜有文献报道金属络合物可与活细胞核  DNA发生可逆结合。本研究发现钌(II)络合物通过氯代酚与活细胞 DNA可逆且可控的结合。当清洗细胞去除氯代酚后，已进入细胞核的[Ru(phen)2(dppz)]2+会排出到细胞质；更有趣的是，当重新加入氯代酚后细胞质的[Ru(phen)2(dppz)]2+又能够重新返回到细胞核。通过使用特异性的抑制剂、si-RNA和过表达ATP结合盒（ABC）转运蛋白，我们发现[Ru(phen)2(dppz)]2+可通过三种  ABC转运蛋白（ABC-B1/C1/G2）排出细胞。不仅如此，在两个纯化的手性形式的  [Ru(phen)2(dppz)]Cl2异构体上也观察到了类似的，且具有手性选择性的细胞核 DNA可逆结合。本研究首次发现  DNA“光开关”钌(II)络合物通过氯代酚可与活细胞 DNA发生可逆且可控结合，这为今后利用离子对的形成作为一个有效的方法来将具有生物活性的金属络合物可逆且可控地带入细胞内的靶点提供了新思路。
3.锇多吡啶络合物在细胞内的光电关联成像研究
        具有高分辨率的 TEM是细胞生物学和医学领域不可或缺的工具，OsO4被作为传统的固定和染色剂。尽管 OsO4被广泛使用，但其并不完美，因为它具有较高挥发性和毒性。锇(II)多吡啶络合物如[Os(phen)2(dppz)]2+不仅是公认的 DNA“光开关”，也是 TEM研究潜在的理想染色剂。本研究中，我们发现氯代酚抗性阴离子能够通过形成中性亲脂离子对将不能进入活细胞的阳离子  [Os(phen)2(dppz)]2+带入活细胞核，使其作为具有手性选择特性的细胞核 DNA成像试剂尤其适用于活细胞和固定细胞的光电关联（CLEM）成像，能让我们清楚地观察到细胞在有丝分裂期染色质到染色体的变化。我们建议手性 Os(II)多吡啶络合物可作为一类新颖的具有手性选择特性的高分辨率CLEM成像探针应用于活细胞核DNA研究。
4.手性锇多吡啶络合物对核仁和细胞核的荧光寿命成像（FLIM）研究
       核仁是一个重要的亚细胞结构，然而却只有很少的染料能对其成像。我们发现通过 FLIM成像，[Os(phen)2(dppz)]Cl2的两个手性对映异构体均能够在固定细胞中对核仁和细胞核进行成像，其中  Λ对映异构体和氯代酚共同孵育还能够在活细胞中从细胞核区域区分出核仁。进一步利用三种能够特异性抑制核仁蛋白生成的新陈代谢抑制剂，发现两个对映异构体在核仁内的荧光寿命变化能够反映出
细胞内微环境的变化，而这又和细胞核仁的总体病理状况有关。在此基础上，通过两个手性异构体观察到细胞有丝分裂不同时期核仁、染色质和纺锤体的动态变化。与商业化核仁荧光探针 Syto  9相比，本研究发现的手性锇(II)络合物具有许多优点：更大的  Stokes位移、近红外发射、更长的荧光寿命、能够对细胞有丝分裂期的纺锤体成像、更重要的是它具有手性选择性。这是首次利用手性锇 (II)络合物对细胞核和核仁进行手性选择性 FLIM成像，这使得在活细胞中使用一种探针同时对多个细胞器进行 FLIM成像成为可能。
         总之，本论文研究了钌盐络合物与活细胞核 DNA的可逆结合机制：氯代酚促进[Ru(phen)2(dppz)]2+的细胞摄取量与氯代酚和钌盐络合物形成的离子对复合物的结合力正相关，与其亲脂性负相关；当清洗细胞后，细胞核内的[Ru(phen)2(dppz)]2+可以通过三种 ABC转运蛋白排出细胞。氯代酚能够通过形成亲脂性离子对复合物的方式促进[Os(phen)2(dppz)]Cl2的细胞核吸收，使其不仅能够作为细胞核 DNA双染色剂应用与光电联用成像，还能够通过  FLIM对核仁和细胞核进行手性区分成像。