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从SMILES到3D转换批次质控实战

共计 30 章节

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SMILES表示法简介 · 原子与键的编码规则 · 常见官能团的SMILES写法

SMILES表示法简介

3D结构生成原理

从2D到3D的坐标生成算法 · 力场与能量最小化 · 常用工具概述

3D结构生成原理从2D到3D的坐…

RDKit安装与配置 · 分子对象创建 · SMILES与Mol的互转

RDKit 3D构象生成

EmbedMultipleConfs… · 参数调优 · 随机种子设置

RDKit3D构象生成

Open Babel基础

Open Babel安装与命令行使用 · SMILES到3D转换 · 格式转换

OBabel Python API

pybel模块 · 分子读取与写出 · 3D坐标生成与优化

UFF与MMFF力场

力场选择原则 · RDKit中的UFF/MMFF优化 · 能量比较

构象搜索策略

系统搜索 · 随机搜索 · 遗传算法

构象搜索策略系统搜索

批次处理框架搭建

批量SMILES文件读取 · 并行处理设计 · 进度监控

批次处理框架搭建SMILES

质控指标设计

分子有效性检查 · 键长/键角/二面角异常检测 · 环张力判断

质控指标设计分子有效性检查

立体化学质控

手性中心保留率 · E/Z异构体一致性 · 立体信息丢失检测

立体化学质控手性

构象能量分布分析

能量直方图 · 离群构象识别 · 与实验结构的RMSD对比

构象能量分布分析能量直方图

RMSD计算与聚类

RMSD矩阵计算 · 层次聚类 · 代表性构象选取

溶剂效应与质子化状态

pH依赖的质子化处理 · 加氢与去氢 · 隐式溶剂模型

溶剂效应质子化状态

金属配合物处理

金属配位键的定义 · 特殊力场参数 · 常见问题排查

金属配合物处理金属配位键的定义

大型分子与聚合物

简化表示 · 片段化处理 · 构象采样限制

大型分子聚合物

数据格式标准化

SDF · MOL2 · PDB格式对比

数据格式标准化SDF

批次质控报告生成

报告模板设计 · 统计指标汇总 · 可视化图表输出

批次质控报告生成报告模板设计

错误处理与重试机制

转换失败原因分类 · 自动重试策略 · 日志记录规范

错误处理重试机制

多进程/多线程加速 · GPU加速的可能性 · 内存管理技巧

性能优化多进程

药物分子库转换质控 · 批量转换 · 质控指标实测

案例药物分子库转换质…

天然产物数据库转换：大环结构挑战 · 手性复杂性问题 · 结果验证

案例天然产物数据库转…

虚拟筛选前处理：准备对接输入 · 质子化统一 · 构象库生成

案例虚拟筛选前处理

命令行工具封装

使用click或argparse构建…

命令行工具封装click

基于Flask/FastAPI提供S… · 接口安全与限流

Docker容器化部署

Dockerfile编写 · 依赖管理 · 批量任务调度

Docker容器化部署

持续集成与测试

单元测试编写 · 回归测试 · 质控脚本的CI集成

持续集成测试

数据版本控制

使用DVC管理转换后的结构文件 · 数据集版本标签

数据版本控制DVC

常见坑与避南

SMILES解析歧义 · 原子类型映射错误 · 坐标坍缩问题

常见坑避南

课程总结与进阶方向

自动化质控流水线 · 机器学习辅助构象生成 · 云原生批量转换

课程总结进阶方向