抗冻蛋白是一种吸附在冰晶表面并以非依数方式降低冰点的功能性蛋白质。抗冻蛋白溶液的冰点低于其熔点。防冻蛋白质溶液的凝固点低于其熔点,两者之间的差值被定义为热滞值(TH)。抗冻蛋白在冰晶表面的吸附是一个不可逆的过程,分子动力学模拟技术(MD)目前已逐步成为在分子尺度上研究反应微观机理的强大工具。在分子模拟中TIP4P-ICE水分子模型能准确拟合实际冰晶的相平衡线,实验发现冰晶成核存在过冷度和诱导期现象,利用分子动力学模拟冰晶的生长可靠性高。本文以甲虫抗冻蛋白为研究对象通过分子模拟技术,在分子层面上探究了甲虫抗冻蛋白分子抑制冰晶形成的微观过程。通过常规实验观察了冰晶在甲虫抗冻蛋白溶液中的生长特点:甲虫抗冻蛋白的加入并改变冰晶的相平衡线。本文基于吸附-抑制理论,根据抗冻蛋白在冰晶表面的吸附动力学过程,建立了抗冻蛋白吸附不可逆动力学模型,在低温下,讨论甲虫抗冻蛋白的热滞活性的问题中考虑了溶液中的水分子对其吸附的影响。认为在一定过冷温度范围内,水分子会增加冰晶表面的结合位点,促进对抗冻蛋白的吸附。但是温度过低时,水分子将会占据绝对优势而使冰晶不可控制地快速生长,并将计算结果与实验数据进行了对比,结果符合较好。