药物分子设计(包括计算机辅助药物分子设计和分子模拟)已作为一种实用化的工具介入到了药物研究的各种环节。化学数据库是进行计算机辅助药物分子设计的重要资源,通过分析已知配体与受体相互作用点的相关特征进行数据库检索,通常为新药设计的入手点。分子路径(Molecular Path)的检索可以较为快速准确的找到有效的药物分子。　　 分子动力学模拟是一件非常耗时的工作,它需要强大的计算能力来保证模拟的进行。鉴于并行化集群和GPU计算能力强大以及易于集成的特点,许多研究者正在使用集群和GPU来加速分子动力学应用。　　 本论文在药物分子的数据库检索、分子动力学模拟的加速上做了初步研究。具体来讲,论文的工作包括以下几个方面:　　 第一、综述了药物发现、计算机辅助药物分子设计、化学数据库、化学结构检索、NKChemSQL、分子动力学模拟、并行计算以及GPU的基本概况。　　 第二、以INNO-406配体为检索对象,对欧洲生物信息研究所(EBI)开发和维护的MSDSite数据库进行了基于多原子、多子结构和分子路径的检索,并对检索结果进行了对比和分析。　　 第三、搭建了并行化的集群服务器平台和高性能计算的GPU计算平台,分别安装了并行化的分子动力学模拟软件NAMD、Gromacs、AMBER等；　　 第四、对1IEP蛋白质在单机、并行集群和GPU三种平台上用NAMD分子动力学软件进行了lns分子动力学模拟,对三种模拟的时间进行了对比,验证了并行集群和GPU平台的并行化效率。　　 总之,本论文在药物分子检索上做了新的尝试,得出分子路径是一种高效的化学数据库检索方法；在分子动力学模拟方面得出GPU是优于并行集群的高度的并行化计算平台。以上结论能给药物分子设计提供新的工具和方法。