核糖核苷酸(ribonucleicacid,RNA)是重要的生物分子,不仅充当遗传信息载体和传递工具,还具备催化RNA剪接,加工和修饰RNA前体,调控基因表达等重要功能。RNA如何发挥上述功能,还具备哪些功能,如何利用RNA功能设计药物,治疗疾病等问题亟待解决。此外,人类基因组计划(Human Genome Project,HGP)于2001年完成序列测定,产生海量生物数据,加快RNA功能研究具有重要意义。　　 RNA功能与其特定结构紧密相联,其结构分为三个层次:一级结构,二级结构和三级结构。相对于RNA的一级结构而言,二级结构和三级结构对于RNA功能研究具有较多生物意义。了解RNA的功能机制,需要从研究RNA的具体结构入手。由于RNA分子具有降解速度快,难以结晶等特点,利用X射线晶体衍射方法和核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)方法,虽然可以精确测定RNA空间结构,但是费时费力,代价高昂。尤其面对海量生物数据,上述物理实验方法并不适合采用。目前,RNA二级结构研究是RNA空间结构研究的重要课题,基于计算机仿真的预测方法已成为预测RNA二级结构的重要途径。　　 本论文探讨基于禁忌搜索的RNA二级结构预测问题,论文工作包括:　　 1、阐述RNA分子的生物学背景,给出RNA二级结构相关描述;　　 2、从算法的设计思想角度,比较分析现有主要的RNA二级结构预测方法,包括比较序列分析方法,动态规划方法和启发式方法,指出上述方法的优点和不足;　　 3、给出一个基于禁忌搜索的RNA二级结构预测方法(RNA secondary structureprediction based on Tabu Search,RNATS)。RNATS算法基于禁忌搜索思想,建立茎区相似度度量方法,通过增加、删除和替换茎区策略构造当前解的邻域和扩充域,设计禁忌表和已访问区域表及其访问区域半径,避免陷入迂回搜索并搜索未访问区域,采用集中性搜索和扩充性搜索两阶段搜索最小自由能RNA二级结构。仿真实验表明,RNATS算法能有效获得最小自由能并预测RNA二级结构。