RNA（核糖核酸）是重要的生物大分子,需要折叠成正确的三级（三维）结构（常称为天然结构）来实现其生物学功能。RNA折叠的物理机制是理解其如何实现功能的基础,但目前有许多基本问题仍不清楚。本文利用全原子分子动力学模拟方法研究RNA折叠中的一些基本问题,希望对RNA折叠的物理机制有进一步的认识。主要研究内容和结果有:1)单个碱基配对形成方式:碱基形成配对是RNA折叠的基本步骤,其中一些基本问题还有待解决,包括碱基配对形成的方式及其离子效应。本文通过对短链RNA（PDB ID:1zih）自由折叠总共210微秒（μs）常规全原子分子动力学模拟,得到了162个独立的（天然和非天然）碱基配对形成事件,发现它们主要有四种形成模式:稳定模式、桥接模式、转动模式和滑动模式,其中前两种模式有阳离子直接耦合,后两种模式则不需要;这些配对事件还显示,配对形成前或/和形成后,形成配对的碱基周围存在距离在特定范围内的稳定或动态束缚的阳离子。这些结果说明,阳离子在碱基配对的形成和稳定中起多方面的作用。与已有的研究不同,这里碱基配对是在自由折叠过程中形成的。2)RNA发卡结构的折叠路径:RNA发卡结构是RNA中最常见的基本结构单元。从热力学来说,RNA发卡结构的折叠路径倾向于简单的拉链模式,但目前用常规全原子分子动力学方法模拟这种折叠还非常困难。前面研究的RNA短链1zih的天然结构就是发卡结构,在自由折叠模拟中确实显示它的折叠路径主要是拉链模式,但只得到4条成功折叠的轨道。为了克服这种困难,本文采用“分步模拟”法,分别模拟了该RNA从末位打开不同数目碱基配对后,其折叠回到天然态的行为。总共进行了240条轨道、约24微秒（μs）的常规全原子分子动力学模拟。结果表明,该RNA发卡结构折叠可以采用拉链模式,最靠近环区第一个碱基配对的形成是个关键步骤,而后续配对的形成是逐步加快的,细节上与coil-helix模型有一定差别。3)RNA折叠结构对序列的依赖性:RNA序列上少量关键残基的改变会影响其折叠成的结构,一个典型的例子是TTE和BSU pre Q1核糖开关适配体。前者有稳定的自由态（未结合配体）三级结构而后者目前还没有发现。这两种核糖开关最显著差别是BSU pre Q1核糖开关的L2区相较于TTE的多出两个尿嘧啶。本文采用去折叠方法利用常规全原子分子动力学研究了这种序列上的差异对它们自由态折叠结构的影响。结果说明,L2区序列上少量的差异确实可能影响这两个RNA折叠结构的稳定性。