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自临床使用首种抗菌药物——青霉素(penicillin)开始,抗菌素耐药性就已经成为世界范围内临床抗感染治疗所要面对的重大问题和难题之一。β-内酰胺酶(β-lactamase)的产生是细菌对β-内酰胺类抗生素产生耐药性的主要原因之一。目前,β-内酰胺酶的种类已达到几百种,相应的β-内酰胺类抗生素种类也由最初的青霉素发展到抗菌能力较强的头孢菌素类、碳青霉烯类等药物。但大部分β-内酰胺类抗菌药物在临床不断出现的新型耐药菌株面前无法达到预期的疗效。因此,深入了解β-内酰胺酶与β-内酰胺类抗生素的相互作用模式对了解细菌耐药机制以及新型抗菌素的设计有着重要意义。本论文运用分子模拟方法对β-内酰胺酶与β-内酰胺类抗生素的相互作用进行研究,主要工作包括了两个部分：1.以TEM型β-内酰胺酶和单酰胺环类抗生素氨曲南的复合物为研究对象,应用分子模拟方法研究了β-内酰胺酶和氨曲南的相互作用模式。分子模拟的研究结果表明,β-内酰胺酶G238S/E240K(R)突变体与氨曲南的结合能力较野生型的有所增大,有利于氨曲南停留在胞质腔内,无法到达作用靶点PBPs。主要是由于β-内酰胺酶发生突变后,与氨曲南的氢键作用和静电作用增强,使突变型与氨曲南的结合更稳定。2.选取了最近几年备受关注的CTX-M型β-内酰胺酶与不同种类β-内酰胺类抗生素的复合物为研究对象,研究了几种典型的β-内酰胺类抗生素和CTX-M型β-内酰胺酶的相互作用模式。所选取的五种药物分子分别为青霉素、哌拉西林、头孢噻肟、头孢他啶和氨曲南。分子模拟的结果表明：头孢噻肟与CTX-M型β-内酰胺酶的结合能力在五种复合物中为最强；CTX-M型β-内酰胺酶与哌拉西林、头孢噻肟和头孢他啶之间可以形成比其它的两种药物较强的氢键相互作用网络；残基Ser70、Tyr105、Ser130、Thr216、Thr235、Gly236和Ser237对CTX-M型β-内酰胺酶与β-内酰胺类抗生素的结合起着重要作用。