在生物界,许多的生命过程均涉及生物大分子的迁移,比如DNA及RNA穿越核小孔的行为,蛋白质穿越脂质双分子薄膜,病毒感染宿主细胞等。因为生物大分子在生命活动中有着非常重要的作用,所以大分子的穿孔行为引起了众多科学家的研究兴趣。通过研究半柔性大分子链穿越微孔的行为,有助于我们更深入认识生物大分子在生命体内的输运过程。本文第二章中分别介绍了模拟方法中量子力学方法、分子力学方法、蒙特卡罗方法和分子动力学方法。结合本文主要阐述了蒙特卡罗模拟方法在高分子科学中的应用和其基本理论、模型、抽样方法及算法。本文第三章中采用动态蒙特卡罗模拟方法,模拟半柔性大分子链在电场作用下穿越纳米孔道进入球腔的输运过程。主要研究电场强度及半柔性大分子链的刚性强度对穿孔过程的影响.研究结果表明E和b对大分子链的穿孔有非常大的影响。半柔性大分子链的平均穿孔时间τ都是随电场强度增大而减小,但刚性强的大分子的τ始终大于刚性弱的大分子的τ。此外,不同的外场力作用下半柔性大分子链的平均穿孔时间τ与链长N有着标度关系,即τ~Nα。电场强度和弯曲能对大分子的标度行为有很明显的影响。当弯曲能b较小时,标度系数α随着电场强度E的增大而增大;当b比较大时,α随着E的增大先减小后增大;当b很大时,α随着E的增大而减小。研究结果表明当电场强度为中等大小时刚性弱和刚性强的大分子的穿孔过程是完全不同的。通过研究半柔性大分子链穿越微孔的行为,有助于我们更深入认识生物大分子在生命体内的输运过程。