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数据与分析

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更新于 10-15 21:03

技能介绍

用途:面向免疫情报学分析,提供从表位预测到疫苗候选排序的系统化流程。适用于预测肽-MHC结合亲和力、识别T细胞/B细胞表位、分析TCR/BCR免疫库(克隆型)多样性、抗体CDR环结构建模、疫苗候选抗原优先级排序。

主要能力:MHC-I结合预测(示例用mhcflurry的Class1PresentationPredictor,输出亲和力nM、百分位排名、加工与呈递分数,按<50 nM强结合、<500 nM弱结合分级);B细胞线性表位预测(结合亲水性、柔性等打分,窗口与阈值可调);TCR/BCR免疫库多样性分析(Shannon熵、Simpson指数、克隆性、Chao1、Gini等指标);抗体可变区结构分析(ANARCI编号IMGT/Kabat/Chothia,提取CDR-H1/H2/H3、CDR-L1/L2/L3);疫苗候选多准则排序(抗原性、MHC覆盖、保守性、表面可及性、非致敏性、非毒性加权合成分)。

使用方式:以Python脚本/函数形式调用,示例依赖mhcflurry、anarci、biopython、immcantation、scirpy等包。MHC预测调用predict_mhc_binding(peptides, alleles, method);B细胞表位用predict_bcell_epitopes(sequence, window_size, threshold);免疫库分析用repertoire_analysis(clonotype_df, chain, clone_col, count_col);抗体分析用antibody_structure_analysis(vh_seq, vl_seq, numbering);疫苗排序用vaccine_candidate_ranking(antigens_df, weights)。输出文件包括results目录下CSV/JSON与figures目录下PNG(如mhc_binding_predictions.csv、repertoire_diversity.json、epitope_map.png等)。

外部工具:经ToolUniverse SMCP可调用IEDB(表位、表位-MHC、B细胞、MHC等位、抗原搜索)、IMGT(免疫基因信息/序列/检索)、SAbDab与TheraSAbDab(抗体结构、治疗性抗体及按靶点检索)、UniProt(条目获取)。可与scientific-sequence-analysis、scientific-protein-structure-analysis、scientific-protein-design、scientific-variant-interpretation、scientific-single-cell-genomics等技能协同。

限制:部分实现为示意(如SHM率估计需生殖系列数据库);阈值、权重等参数需按研究场景调整;外部数据库与工具的实际可用性、版本及许可资料未提供;未提供收费、平台支持或性能验证信息。