在生物大分子的结构-功能研究中,氢键计算为探索分子相互作用机理提供了重要依据。尽管目前很多软件针对分子模拟数据提供了氢键计算程序,但也存在一些限制。比如,缺少对间接氢键（如,水介导氢键）的计算支持,对输入文件格式兼容性不足,以及缺少氢键的可视化服务。因此,有必要开发一个通用性更好、界面友好的氢键计算软件工具来更全面地分析生物分子相互作用。主要研究内容如下:第一,水介导氢键计算的研究。在直接氢键计算和第三方Python分子模拟分析库MDAnalysis的支持上,采用经典的氢键成键几何判据,设计并实现水分子介导的间接氢键计算,扩展了生物分子的氢键计算范围,并进行测试对比。第二,氢键成键信息的可视化研究。采用NGL Viewer生物分子可视化Java Script库,将水介导氢键计算结果以生物分子的三维模型形式展现出来,并提供Web接口,用户可以旋转、平移、放大和缩小来观察成键情况,更方便用户理解生物分子间相互作用规律。为了解决以上问题,本文通过过滤排除过多的水分子,并使用了元胞列表算法加速粒子最邻近搜索,实现了水介导氢键计算,并采用Python、Java Script、Web GL技术和Django框架,设计并实现了一个基于Web的水介导氢键计算与可视化系统。本文设计实现的水介导氢键计算和可视化集成软件,可以支持多种轨迹文件的水介导氢键计算,并通过三维图像展现氢键计算结果。该软件服务是目前常用氢键计算程序的扩展和补充,进一步为生物分子原子层上的相互作用研究提供理论支持。