羟基磷灰石(Ca₁₀（PO₄）₆（OH）₂,HAP)是一种具有广阔应用前景的生物活性陶瓷材料。由于其分子组成和理化性质与人的牙齿接近,故其常用在牙齿修复/再生的研究中,HAP表面与生物分子间的物理化学作用与材料的功效息息相关。本论文将采用并行回火蒙特卡洛（parallel tempering Monte Carlo,PTMC）与分子动力学（molecular dynamics,MD）模拟方法,研究理解蛋白质与多肽在HAP表面上的吸附行为,主要发现如下:首先,采用MD方法研究了人唾液富酪蛋白（statherin,SN）的N末端十五肽SN15及其突变体SN_A15和SN_S15在磷酸钙和氯化钠溶液里对带钙离子空穴的HAP（001）面的吸附行为及吸附机理。在200 ns的MD模拟过程中,三种多肽在两种溶液里均能实现吸附,静电作用为吸附主要驱动力。在磷酸钙溶液中,磷酸根与钙离子能够形成团簇,进而促进多肽的吸附;而在氯化钠溶液中,氯离子与钠离子没有形成团簇,削弱了三种多肽的吸附能力。另外,在磷酸钙溶液中,SN15多肽的Sep3周围聚集了三个Ca²⁺和一个HPO₄^2-并形成稳定的正三棱锥结构,这个结构往往被看作是HAP成核早期的表现。三种多肽在两种溶液中的构象变化各有异同,总的来说,三种多肽在HAP表面上的吸附强弱为SN15多肽最强,SN_A15多肽次之,SN_S15多肽再次。然后,通过结合PTMC与MD两种研究方法对完整的富酪蛋白在磷酸钙和氯化钠溶液中在含钙离子空穴的HAP（001）面上的吸附行为与吸附机理展开了研究。研究发现SN在两种溶液中的吸附驱动力均为静电作用力,其中在磷酸钙溶液中SN在HAP表面通过其上的N端残基实现“盐桥”吸附,而在氯化钠溶液中则直接通过静电作用吸附在HAP表面上。SN在磷酸钙溶液中能够很好地保持构象和各部分二级结构,而在氯化钠溶液中的总体构象和不同部位的二级结构都遭到了一定程度的变形和破环。总体而言磷酸钙溶液能够维持SN的生物活性,而氯化钠溶液则让SN的生物活性降低甚至消失。另外,通过“盐桥”吸附在HAP上的SN能够利用其上的Glu26残基截获并扩大磷酸钙溶液中的钙磷团簇,同时与其脱离后仍能将其限制在一定距离范围内,这能够很好地解释富酪蛋白生物学上的“减缓牙釉质表面的钙磷离子扩散至周围唾液以达到防止牙釉质脱矿”等功能,揭示了实验现象背后的微观作用机理。