近一个世纪以来,胰岛素已经被证明是治疗糖尿病的一种关键药物。在生理条件下,血糖的调节是一个很复杂的过程,它涉及到胰岛素六聚体和二聚体的解离,胰岛素单体与受体的结合等过程。但是由于人们对这些过程了解的并不多,所以合成出高效的胰岛素类似物依然面临许多挑战。皮下注射胰岛素后,血糖能得到快速的调节是高效胰岛素应该具备的一个特点。要实现这个目标就需要显著的降低胰岛素单体自发结合为二聚体的能力,但是目前对于蛋白质-蛋白质复合体的结合自由能计算仍存在许多困难。在前人研究的基础上,我们提出了一种新的自由能计算方法来计算蛋白质-蛋白质结合自由能。我们通过热力学循环和引导分子动力学（SMD）方法计算了胰岛素二聚体的绝对结合自由能,在考虑了一些修正项后,计算得到的结合自由能为-8.97±1.41 kcal/mol,同实验值-7.2±0.8 kcal/mol接近,说明我们的自由能计算策略是可行的。此外,我们还将本工作和前人的研究工作进行了比较。结果显示热力学积分（TI）的计算结果最为精确,本工作的结果精度比TI略低,而MM-PB（GB）SA的计算结果最差。这可能是由于MM-PB（GB）SA是间接计算自由能的缘故。由于人们对胰岛素单体结合为二聚体过程中关键残基的作用并不完全清楚,所以我们还讨论了胰岛素单体二聚化过程中一些重要的残基-残基相互作用,包括疏水相互作用,π-π相互作用和氢键相互作用。这些相互作用涉及到胰岛素二聚化过程中的5个关键残基Vla B12,Tyr B16,Phe B24,Phe B25和Tyr B26。最后,我们使用MM-PBSA方法计算了野生型胰岛素二聚体和突变体的相对结合自由能,结果表明MM-PBSA适合于计算相对结合自由能。此外,我们还比较了野生型二聚体和突变体的二级结构差异,结果显示只有突变体Phe B24Ala的二级结构发生了明显变化。