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rdkit-cheminformatics

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更新于 10-15 22:40

技能介绍

用途:面向 Python 的 RDKit 化学信息学技能,覆盖化合物库剖析与虚拟筛选完整流程:分子解析、标准化去重、描述符计算、类药性过滤、指纹相似性筛选、SMARTS 子结构检索、二维/三维可视化与结果导出。

主要能力:从 SMILES 或 SDF 加载并校验分子;用 rdMolStandardize 中和电荷、去盐、去重并生成规范 SMILES;计算 MW、LogP、TPSA、HBD/HBA、可旋转键、环数等描述符;按 Lipinski 五规则与 Veber 标准过滤;生成 Morgan 指纹(radius 2≈ECFP4,nBits 2048)并用 Tanimoto 相似度排序筛选;用 SMARTS 匹配羧酸、酰胺、酯、羟基等官能团;Butina 聚类做多样性选取;用反应 SMARTS 枚举组合库;生成 3D 构象并做 MMFF/UFF 优化;绘制网格图、子结构高亮图与原子编号图。

使用方式:建议 Python 3.8+,安装 pip install rdkit-pypi pandas matplotlib numpy,或 conda install -c conda-forge rdkit pandas matplotlib numpy。按步骤执行加载、标准化、描述符、过滤、指纹相似性、子结构、可视化与导出,结果可输出 descriptors.csv、drug_like_compounds.sdf、similarity_results.csv 及若干 PNG/SDF。

适用场景:化合物库类药性评估、基于参考化合物的相似性筛选、官能团分析、多样性选样、组合化学枚举与对接前构象准备。

限制:需要 RDKit 环境与有效分子结构数据;无效 SMILES 会解析失败;嵌入失败、MMFF 参数缺失、大文件内存占用与规范 SMILES 版本差异需按资料所列方法排查;更高的 datamol 封装或 openbabel 多格式转换不在本技能内。收费标准、平台与效果数据暂未提供。