中文摘要：

蛋白质组学是目前生命科学研究中的一大热点。蛋白质分子的电子结构知识将使我们能从更基本的电子层面上理解蛋白质分子的性质、功能、相互联系和进化关系，理解众多的生命活动过程。对一个孤立的、周围没有水溶液的蛋白质分子，我们已建立了可靠的电子结构计算方法，它属于第一性原理、全电子、从头算法。至今已成功计算了三个蛋白质分子的电子结构，并建立了蛋白质分子电子结构数据库及相关网站（www.esprotein.or

结论摘要：

人类对生命现象的认识已深入到了分子水平。但从发展的观点看，需要进入更基本的原子、电子层面。根据量子力学，电子结构是我们从本质上理解材料性质功能的基础。但蛋白质分子的电子结构计算面临巨大计算量的困难。"团簇埋入自洽计算法"可极大地降低计算量，使得在现有超级计算机上计算蛋白质分子的电子结构成为可能。已有四个孤立的蛋白质分子的电子结构被算出。计算属于第一性原理、全电子、从头计算，不用赝势，无可调参数，并且使用了近似完备的高斯基函数组。但生命科学的研究需要我们计算在水溶液中的蛋白质的电子结构。须构造一个简单易用、几乎不增加计算量、但又有效的水溶液对蛋白质电子结构的等效势。我们通过第一性原理、全电子、从头计算方法用简单的偶极子势构造完成了水溶液对8个氨基酸电子结构的等效势半胱氨酸、赖氨酸、谷氨酸、组氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、丝氨酸和苏氨酸。另外，亮氨酸、天冬酰胺和精氨酸的计算也将完成。计算还给出了水溶液对各个氨基酸电子结构的影响。当水溶液对所有20个氨基酸电子结构的等效势都完成后，可形成一个可靠的研究水溶液中蛋白质电子结构的量子力学计算方法。使我们能从基本的电子层面上理解蛋白质分子的性质和功能。