本文基于ox-DNA模型研究了DNA hairpin结构转变热力学和动力学的相关性质。使用朗之万动力学的方法来模拟DNA hairpin结构两态转变过程,主要从温度和拉力两个方面开展了以下工作:(1)DNA hairpin单分子热力学性质研究。利用分子动力学方法模拟,在ox-DNA的模型下研究短序列的DNA hairpin单分子在不同温度下的相转变行为。研究发现短序列的DNA hairpin单分子打开概率与体系的温度有关,在温度比较低时,DNA hairpin单分子几乎全部处于关闭状态,打开状态只会低概率的出现。随着温度的升高,由温度导致的打开状态出现的频率会增加。当温度增加到较高时,DNA hairpin单分子几乎全部处于打开状态。DNA hairpin单分子打开概率与温度有定量的关系,并且可以从二态模型角度出发进行解释。(2)DNA hairpin单分子动力力学性质研究。固定体系的温度不变,其模拟方法、模型和DNA hairpin单分子的序列都不变,仅在体系内的DNA hairpin单分子两端施加一个相反方向的恒定拉力,研究发现在不同温度下,DNA hairpin单分子处于打开状态的概率与所施加的恒定拉力大小都存在定量关系,可以从有拉力的二态模型和贝尔模型角度进行解释,发现临界力与温度成线性关系,并且定量的分析出温度与打开一个碱基对能量的关系。还研究了在不同温度下,在DNA hairpin的两端施加恒定速率的拉力,可以得到拉力-温度相图。相图表明断裂力(Rupture force)与温度成线性关系,且拉力和温度都有利于DNA hairpin的打开,此结果与大量单分子实验结果一致。以上结果能有益于人们对短序列DNA hairpin单分子在拉力作用的热力学和动力学性质的理解。