定量构效关系(QSAR)是药物分子设计中很重要的研究方法，近年来，全息定量构效关系（HQSAR）和比较分子力场定量构效关系（CoMFA）由于其独特的分子结构信息表征和建模方法，在计算机辅助药物设计领域起着日益重要的作用。通常定量构效关系研究由两个步骤组成：（1）分子结构表征获取结构描述符；（2）将结构描述符与分子性质关联起来。在分子结构表征与构效关系研究中，HQSAR和CoMFA方法均是重要的构效关系研究方法，其中HQSAR方法是从分子结构图出发挖掘分子结构信息，将结构图转化为分子全息结构描述符；而CoMFA方法是从分子周围力场分布的角度表征分子的三维力场结构信息，对理解药物与靶标的相互作用模式提供了丰富信息。鉴于HQSAR和CoMFA在分子结构信息表征方面具有各自特色，本文分别从分子全息结构信息及力场结构信息的角度，对几类药物体系开展了定量构效关系研究，讨论了有关结构信息的贡献大小，进而对分子设计的思路与方法进行了探索。具体工作总结如下：1、分别采用分子全息定量构效关系(HQSAR)和比较分子力场定量构效关系（CoMFA）方法，构建了1-(5-羰基吲哚)丙酮类衍生物对胞液型磷脂酶A2α抑制活性与结构的定量构效关系模型。在全息定量构效关系建模过程中，研究了不同碎片区分参数及碎片大小对模型质量的影响，从而寻找最优HQSAR模型，并对其稳定性及预测能力进行评价。结果显示：选取碎片区分参数为原子类型、化学键类型、连接性、氢键给体和受体，选取碎片大小为3-6，得到的HQSAR模型（非交叉验证系数r2=0.961，交叉验证系数q2=0.790）具有最佳的统计学稳定性及预测能力。采用比较分子力场方法建模时，以26号化合物作为模板分子，选择基于公共骨架的分子叠合，结果表明：分子周围立体场的分布是影响分子活性的主要因素（接近80%）。根据HQSAR模型和CoMFA模型的结果分析与讨论，我们设计并筛选出3种理论上具有更高抑制活性的1-(5-羰基吲哚)丙酮类化合物。2、采用分子全息定量构效关系（HQSAR）方法，研究了卡莫氟类衍生物对酸性酰胺酶（AC）抑制活性与分子结构之间的关系，分别讨论了分子碎片大小和分子碎片亚结构类型对QSAR模型质量的影响，得到了较好的HQSAR模型：模型的交叉验证系数q2=0.834，非交叉相关系数r2=0.965。通过对HQSAR二维色码图分析，讨论了化合物分子结构不同分子片段对其抑制活性的影响，并在此基础上，设计了具有更高活性的酸性酰胺酶抑制剂。3、采用比较分子力场定量构效关系（CoMFA）分析方法，以细胞毒素DNA二聚双嵌入试剂二[(吖啶-4-酰胺)丙基]甲胺类化合物为研究对象，建立了CoMFA模型，分析了分子力场结构参数对化合物活性的影响。CoMFA模型的交叉验证系数q2=0.586，非交叉相关系数r2=0.917，立体场和静电场对化合物抑制活性的贡献分别为79.9%和21.1%。CoMFA模型分析有助于我们理解DNA嵌入剂配体与受体的连接模式，该连接模式为进一步设计新型的二聚物DNA嵌入剂提供合理指导。本文采用HQSAR及CoMFA这两种定量构效关系研究方法，分别从分子全息和分子力场两个角度发掘分子结构信息，对三类药物体系实现了分子结构信息表征，并建立定量构效关系模型。通过对所建模型的分析，重点讨论了分子全息结构信息及力场结构信息对药物活性的贡献与影响，提出了分子设计的新思路与方法，并对三类药物体系分别设计了三个、六个和三个可能具有更高活性的新药物分子结构，这在已有的定量构效关系相关文献中鲜有报道。