有机小分子化合物的一些基本性质如与靶标分子的亲合性、吸收、分布、代谢、排泄等药代动力学性质以及毒性(ADMET)等对于其最终是否能够成药至关重要。本论文第一章中首先简要回顾了药物研究的历史和现状，并介绍了计算机辅助药物设计的主要方法及其对现代药物研究的贡献。然后详细说明了发展理论计算方法预测药物分子与靶标分子的亲合性以及ADMET性质的重要性。本论文工作即是围绕这两种关键性质而展开的。　　 第二章描述了一种有机化合物脂水分配系数(logP)的计算方法——XLOGP3。该方法采用了一种全新策略，即以结构相似且logP实验值已知的分子为参考来预测未知分子的logP。XLOGP3设计简单实用，既消除了传统方法的主要缺陷，又能够充分利用现有的以及持续增长的logP实验数据。根据作者以及第三方的评测结果，XLOGP3方法具有广泛的适用性，其预测精度在现有的计算方法中名列前茅。　　 第三章描述了关于目前国际上主流的16种蛋白-配体亲合性打分函数性能的系统评价工作。作者在建立了一整套蛋白－配体亲合性打分函数的评价体系基础上，全面考察了亲合性打分函数的“对接能力”、“排序能力”和“打分能力”，并结合评估结果分析了当前亲合性打分函数的主要优缺点。所得结论不但对打分函数的使用者在实际工作中选择合适的打分函数具有指导作用，而且对打分函数的开发者改进现有方法或发展全新方法同样具有参考价值。在对当前打分函数的性能有了比较全面客观的认识之后，作者在第四章描述了一种全新的基于蛋白-配体作用模式(药效团)的亲合性打分策略。该策略在传统打分函数基础上引入了以作用模式相似且亲合性实验数据已知的蛋白-配体复合物作为参考态来预测未知复合物的亲合性。测试结果表明，新策略对一些复合物体系的预测准确度明显优于传统打分函数。　　 本论文最后一章描述了一系列可能作用于MDM2蛋白的有机小分子的分子模拟研究。作者综合运用分子对接、分子动力学等手段对该系列小分子与MDM2蛋白的结合模式以及结构-活性关系进行了细致地考察，所得结论是这些小分子的结构-活性关系可能并不与MDM2蛋白作用直接相关。