中文摘要：

本工作研究杂链高分子、聚电解质和蛋白质链上亲水、亲油基团数量比例、带电链段的数量比列和强度、氨基酸种类、数量比列极其各个链段排列序列对杂链高分子、聚电解质和蛋白质链相变的构象和热力学性质的影响和大分子单链相变的机理。大分子链的构象和热力学性质由链的均方回转半径、能量、比热、相变温度处的能量分布函数和链段相对位置涨落表征。通过上述研究探讨蛋白质折叠的本质和蛋白质单链各个热力学稳定平衡态下的空间构象。本项目的完成对于高分子物理学、结构生物学、计算化学和理论物理学中共同感兴趣热点问题之一蛋白质折叠的本质的理解有理论上的意义，同时，对于高聚物分子链的设计乃至药物设计和优化等工业问题也有实际的指导意义。

结论摘要：

1．结合非格子链和带电粒子模型研究了两性聚电解质链[带正负两种电荷]在溶液中的相转变特性.为了克服低温抽样的困难，研究中采用Multicanonical Monte Carlo 方法进行模拟.结果发现带电粒子远程相互作用导致两性电解质大分子单链相转变特性明显异于均聚链，即，低温转变性质不仅与链上带电数量相关且与带电粒子的分布序列密切相关.通过蛋白质设计方法得到的电荷分布序列,我们观察到了类似蛋白质链低温的相转变特性,即链整体协调运动,并电解质链在较窄的温度范围内塌缩,且表现单一的转变峰.结果预示了电荷在蛋白质折叠中的重要作用. 2．穷举了包含两种氨基酸[一种为亲水另一种为疏水链段]16个链段的杂链大分子所有序列。共计32，896个序列。采用Monte Carlo模拟方法结合大分子非格子模型和退火算法，发现在这32，896个序列中，只有145个序列能够折叠到单一的构象，即称这145条杂链大分子的Native 态。 3．以聚苯乙烯-聚丁二烯二嵌段聚合物为研究对象，通过单链高分子全原子模拟建立粗粒化势场。比较全原子和粗粒化粒子单链的动态和静态性质，证明了所采取粗粒化策略的有效性。