本论文利用二维朗之万动力学模拟方法和理论分析研究了 DNA发夹在拉力作用下的相转变行为。研究发现DNA发夹处于展开状态的概率与所施加的拉力大小有关,在拉力比较小时(f=1.5),DNA发夹几乎全部都处在折叠状态,展开状态只会偶尔出现。随着拉力的增加,由拉力导致的展开状态出现的频率会增加,直到拉力增加到f=2.0时,DNA发夹几乎全部处在展开状态。展开状态的概率与施加的拉力有定量关系,并且可以通过统计力学的角度进行解释。通过选取不同的参数组合,并进行大量的模拟实验,我们分别得到了 DNA发夹的拉力-碱基配对强度和拉力-温度相图。所得相图表明碱基配对强度增强或温度降低都有利于DNA发夹处于折叠状态。DNA发夹在拉力作用下不会一直处在完全折叠或者是完全展开状态。DNA发夹可能只打开了一个或者几个碱基对。半打开状态是亚稳状态,在半打开状态时的自由能是局部最小值。模拟所得到的这些相图非常有益于加深人们对DNA发夹在拉力作用下的热力学性质的理解。另外通过朗之万动力学还得到了 DNA发夹打开所需要的力与拉力速率的关系,以及DNA发夹打开时间和拉力之间的关系,此外还研究了 DNA发夹打开概率与最大拉力和时间的关系。这些可以很好地帮助我们理解DNA发夹在拉力作用下的动力学性质。