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更新于 10-15 10:54

技能介绍

Campaign Manager 是一项目标导向的蛋白结合剂(binder)设计活动规划与健康评估技能,来源于 adaptyvbio/protein-design-skills 技能集。

用途

该技能用于将用户的设计目标(例如「我需要 10 个针对 EGFR 的高质量结合蛋白」)转换成一条可执行的计算设计流水线,并在运行过程中评估该流水线的健康度。它同时承担流程规划、规模估算、成本估算与结果诊断四类职责。

主要能力

1. 活动规划

根据目标自动给出可行性判断、推荐流水线、所需设计数量、预计时间、预计成本与预期产出。示例中,目标为「10 个 EGFR 高质量结合蛋白」时:推荐流水线为 rfdiffusion → proteinmpnn → chai → protein-qc;预计需要 500 个骨架;预计总耗时 8–12 小时;预计成本约 60 美元(Modal GPU 计算)。预期产出链条为:500 个结构 → 8 倍序列共 4,000 条 → 4,000 个预测 → 经 QC 约 10–15% 通过得 400–600 个候选 → 聚类后得 10–20 个多样化最终设计。

2. 完整流水线生成

技能提供标准微型蛋白结合剂设计活动的分步命令,包括:获取并准备靶标(curl 下载 PDB)、生成骨架(RFdiffusion,官方仓库运行,含 contigmap、hotspot、num_designs 参数)、设计序列(对每个骨架运行 modal ligandmpnn,参数为 number_of_batches 8 与 temperature 0.1)、可选的 ESM2 快速过滤(PLL < 0.0 过滤)、结构验证(modal alphafold)、过滤与排序(protein-qc 技能,阈值 pLDDT > 0.85、ipTM > 0.5、scRMSD < 2.0,并计算综合评分、按 70% 一致性聚类后每簇取最优)。每个步骤均给出耗时、成本估算与检查点数量校验命令。

3. 活动规模建议

提供目标数量与骨架数、每条骨架序列数、总序列数、预期通过数的对照表:5 个结合剂对应 200 骨架、1,600 总序列、160–240 预期通过;10 个对应 500 骨架、4,000 序列、400–600 通过;20 个对应 1,000 骨架、8,000 序列、800–1,200 通过;50 个对应 2,500 骨架、20,000 序列、2,000–3,000 通过。经验法则为生成所需数量的 50 倍设计(10–15% 通过率 × 聚类)。

4. 工具选择指南

按场景推荐工具:标准微型蛋白使用 RFdiffusion + ProteinMPNN(多样性高、经过验证);需要更高成功率使用 BindCraft(集成设计循环);需要全原子精度使用 BoltzGen(侧链感知);困难靶标使用 Mosaic(梯度、多模型目标);需要快速迭代使用 ESMFold2 + ESM2(快速筛选)。

5. 目标难度评估

通过指标判断靶标难度:表面类型为凹槽为易、平坦或凸起为难;保守性高为易、低为难;已有已知结合剂为易、无为难;刚性为易、柔性为难。预期通过率分别为 15–20% 与 5–10%。

6. 活动健康评估

提供一段 Python 脚本,读取 CSV 结果,计算 pLDDT、ipTM、scRMSD 各自通过率与综合通过率,据此判定健康度:超过 15% 为 EXCELLENT(进入选择)、10–15% 为 GOOD(正常产出)、5–10% 为 MARGINAL(检查失败树)、低于 5% 为 POOR(诊断并重新开始)。脚本还会识别主要问题:pLDDT 通过率低于 20% 提示骨架或序列问题;ipTM 通过率低于 20% 提示热点或界面问题;scRMSD 通过率低于 50% 提示序列无法确定骨架。

使用方式

以技能调用形式使用,输入为设计目标描述或已有活动结果数据(CSV)。技能会输出规划信息、命令、评估结果与建议。示例代码与命令均按资料原样保留。

成本与流水线变体

资料给出 Modal 上各工具的 GPU 与单价(如 RFdiffusion A10G 约 1.20 美元/小时、AlphaFold A100 约 4.50 美元/小时),以及活动规模成本估算(小规模 100 骨架约 15 美元、标准 500 骨架约 60 美元、大规模 1,000 骨架约 120 美元、超大 5,000 骨架约 600 美元)。还给出三种流水线变体:高通量(更多骨架、每条更少序列)、高质量(更少骨架、每条更多序列、更低温度)、快速探索(小批量、ESMFold2 快速单序列折叠)。

适用场景

适用于需要规划完整结合剂设计计算活动、估算资源与成本、判断靶标难度、选择工具组合,或对已有活动结果进行质量诊断与健康度评估的蛋白设计工作。

限制

以上规划、成本、通过率、耗时等均为资料中给出的示例或估算,实际结果取决于靶标与运行条件;资料未提供该技能的运行环境要求、安装方式、许可信息及与其它技能的依赖配置等细节,这些内容暂未提供。