大分子处于“量子”和“经典”的边界区域，对它们的运动行为的描述是采用经典力学还是量子力学是一个未解的问题。传统上，研究蛋白质折叠机制皆利用建立在经典力学基础上的分子动力学模拟作为主要理论工具。然而，从现代物理学的观点看，原子和分子系统一般服从量子规律，近几年罗等提出了蛋白质折叠的量子理论。量子折叠理论把蛋白质折叠看成是一类构象量子跃迁事件。从此观点出发，罗等导出了蛋白质折叠速率的解析公式，并进一步统计研究了16个蛋白质折叠速率的温度依赖性和预测了65个二态球蛋白质的折叠速率值，模型很好地吻合了实验结果，初步表明了蛋白质量子折叠理论的可行性，当然量子折叠理论的正确性还需更多的证据来检验。　　本文以罗等导出的折叠速率公式为出发点，首先将其推广应用到实验测定的蛋白质折叠速率的计算上。全部103个单域球蛋白质折叠速率的理论预测值与实验值相关系数达到0.77。综合吕和罗的结果，认为量子折叠理论公式可用于未知蛋白质折叠速率的预测。　　分别在折叠子（Folds）和超家族（Superfamily）两个水平研究了蛋白质的结构进化。蛋白质折叠速率随进化时标的变化趋势从一个侧面反映了其结构进化历史。研究表明，从约38亿年前到约15亿年前，在进化时间轴上蛋白质的折叠在加速，而在约15亿年前这个进化时间点上，折叠又突然变慢，这个结果与Caetano-Anollés组采用SMCO（Size-Modified Contact Order）作为折叠速率预测模型所得结论一致。　　有趣的是，研究还给出一个Caetano-Anollés组未发现的进化事件，就是在约27亿到25亿年前这个时间段上，蛋白质折叠速率有一个变慢的波动，这意味着这段时间蛋白质结构有一个显著复杂化的过程。Lake的研究表明，在约25亿年前两个原核单膜细胞融合为双膜细胞，这是生命进化历程中的大事件，双膜结构是真核细胞出现和地球上氧气产生所必须的。而约25亿年前这个时间点也恰好是Anbar等从地质学角度发现氧气出现的时间点。　　研究表明，随着进化蛋白质结构向着包装更为紧密、增加短程关联等方向不断进化优化，这些研究结果与Caetano-Anollés、Lake以及Anbar等的研究结果吻合。结果也提供了对蛋白质量子折叠理论正确性的一个检验实例。