用途:访问 AlphaFold DB 中 AI 预测的蛋白质三维结构,用于结构分析、药物发现、蛋白质工程、进化研究等场景,尤其适合缺乏实验结构的蛋白。
主要能力:按 UniProt ID 检索预测结构;下载 mmCIF/PDB 坐标文件、confidence JSON、predicted_aligned_error JSON;解析 pLDDT 与 PAE 置信度指标;通过 Google Cloud 与 BigQuery 获取全蛋白质组批量数据;使用 Biopython 解析结构、提取 Cα 坐标和 B-factor(pLDDT);也支持通过 3D-Beacons 联合 API 访问。
使用方式:安装 pip install biopython requests numpy matplotlib pandas scipy,可选 pip install google-cloud-bigquery gsutil。基础代码:from Bio.PDB import alphafold_db;predictions = list(alphafold_db.get_predictions("P00520"));cif_file = alphafold_db.download_cif_for(prediction, directory="./structures")。REST 接口:https://alphafold.ebi.ac.uk/api/prediction/{uniprot_id}。文件下载:https://alphafold.ebi.ac.uk/files/{alphafold_id}-model_v4.cif 及 -confidence_v4.json、-predicted_aligned_error_v4.json。批量:gsutil ls gs://public-datasets-deepmind-alphafold-v4/。
限制:数据为计算预测而非实验结构,高 pLDDT 不保证功能准确;缺少配体、翻译后修饰和辅因子;仅预测单链,不覆盖多链复合物;低置信区域可能实际无序。数据库当前版本为 v4,URL 含版本后缀,旧版本可能被弃用。使用时需评估置信度指标并遵守 CC-BY-4.0 署名要求。