膜蛋白，尤其是跨膜蛋白在细胞的生命活动中扮演着极其重要的角色，因而跨膜蛋白的结构和功能的研究受到了广泛的重视。但是，蛋白质结构测定需要相当数量的纯化蛋白，而跨膜蛋白的肽链贯穿整个磷脂双层，有的还多次折返穿膜，跨膜螺旋则与膜紧密结合，因此首先要用去垢剂使膜崩解才能将跨膜蛋白分离出来，然后才能纯化及结晶。这不仅在技术上有相当大的困难，而且是高消耗的。正是由于分离和纯化的困难，使得跨膜蛋白的高分辨率三维结构测定和解析远远不能满足对跨膜蛋白功能研究的需要。而计算机预测和分析膜蛋白的跨膜螺旋区段(transmembranehelicalsegments，TMHs)则可为揭示跨膜蛋白的结构与功能关系提供重要信息。 享有“数学显微镜”美誉的小波变换是近20多年来迅速发展起来的崭新的数学技术，是当前数学科学中的一个迅猛发展的新方向。它既有丰富的数学理论意义，又具有广泛的应用价值，给许多相关学科的研究领域带来了新的思想，为众多应用领域提供了一种新的更有效的分析工具。迄今虽已有文献报道了多种预测膜蛋白跨膜螺旋的方法，但在预测准确度和适应性方面都有不足之处。本文系统地总结了目前膜蛋白跨膜螺旋预测的研究现状及进展，着重探讨小波变换的基本原理及其在生物信息学研究中的应用，提出了基于离散小波变换(DiscreteWaveletTransform，DWT)的膜蛋白跨膜螺旋区段预测的新方法，并把此方法称之为WavePrd。 首先，选用欧洲生物信息中心建立的跨膜蛋白数据集中的两类总共60条蛋白质序列构建独立的测试集，主要从三个不同层次对膜蛋白进行分析，得到详细的预测结果，并从两类数据中各选出一条膜蛋白序列进行讨论，将两类数据的预测结果与TMHMM2.0、MEMSAT两种预测方法的主要结果进行比较，结果表明，作者的方法具有较高的预测准确度。其次，从最新的MPtopo数据库中选取三维结构已知的80条膜蛋白序列作为序列分析的数据集，引入交叉证实方法，利用五种不同的常用疏水参数值从两个不同层次来预测膜蛋白跨膜螺旋区段的位置和数目，结果表明，选用FP疏水参数和KD疏水参数预测膜蛋白的跨膜螺旋区段效果最好；还以一条膜蛋白序列为例进行讨论，并结合其它七种方法的预测结果进行比较，证实了WavePrd方法的有效性；按照膜蛋白的功能和类型，把80条序列划分成13组，运用KD疏水参数对13组膜蛋白序列进行跨膜螺旋区段预测，达到了令人满意的结果。最后，对上述两个数据集的预测结果进行了评价。