计算机辅助药物分子设计(CADD)作为现代药物研究中的一个关键步骤，其重要性已经越来越被人们认可。作者博士阶段在这个领域做了一些工作，主要分为三方面： 1.在自由能计算方面，运用FEP，LIE和MM/PBSA等自由能计算方法预测了基质金属蛋白酶-2(MMP-2)与其抑制剂之间的结合自由能，分析了它们的相互作用模式。 2.在溶剂效应方面，发展了新的基于原子表面的自由能预测方法WASA；在广义波恩模型(GB)方面，为传统上用于模拟生物大分子体系的PairwiseGB方法提供了一套新参数，使之可以用于计算有机小分子体系的溶剂化自由能，同时提出了一种新的计算Born半径的方法； 3.在药物设计软件开发领域，提出了将模板(Template)技术用于CADD软件设计的若干构想，并且根据此想法开发了一个模板库(MolecularHandlingTemplateLibrary)，在此基础上开发了一些计算和界面软件。 本文是以上工作的一个详细总结，内容是这样安排的：第一章综述了药物设计领域的现状，第二章介绍作者在自由能计算方面的工作，第三章介绍了作者在溶剂效应方面的工作，第四章介绍了作者在计算机辅助药物设计软件开发上的一些心得，第五章介绍了作者开发的分子动力学(MolecularDynamics)软件。附录一总结了作者在博士阶段发表的SCI论文(共20篇，其中第一作者6篇)，附录二总结了一些常见的计算机辅助药物设计的软件的信息。最后是作者简介和致谢。