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本课程属于：043-蛋白结构预测特征学习任务 生物信息学与 AI 制药工程 · 共 20 门相关课程，组合学习更完整。
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蛋白结构预测实战项目

共计 30 章节
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01
引言
蛋白结构预测的意义 · AlphaFold2概述 · 课程目标与项目路线图
引言蛋白结构预测的意…
02
蛋白结构与序列基础
氨基酸 · 一级结构 · 二级结构
蛋白结构序列基础
03
蛋白质结构预测方法概述
同源建模 · 折叠识别 · 从头预测
蛋白质结构预测方…同源建模
04
Python及科学计算环境搭建
Anaconda安装 · conda环境管理 · 安装PyTorch
Python科学计算环境搭建
05
生物信息学常用工具与库
Biopython · NumPy · pandas
生物信息学常用工…Biopython
06
序列数据获取
从UniProt中获取蛋白质序列 · 从RCSB PDB下载结构文件 · 使用API批量获取
序列数据获取UniProt
07
序列特征提取
使用one-hot · BLOSUM62 · 位置特异性评分矩阵（PSSM）
序列特征提取one-hot
08
蛋白结构表示
坐标 · 距离矩阵 · 二面角
蛋白结构表示坐标
09
AlphaFold2原理深度剖析
Evoformer · Structure Module · 损失函数
AlphaFold2原理深度剖析
10
ESMFold与OpenFold
基于语言模型的方法 · OpenFold开源复现代码解析
ESMFoldOpenFold
11
AlphaFold2环境搭建
从GitHub克隆代码 · 安装依赖 · 配置MSA与模板数据库
AlphaFold2环境搭建
12
运行AlphaFold2单序列预测
准备输入fasta · 运行完整pipeline · 监控输出日志
AlphaFold2运行
13
多聚体结构预测
AlphaFold-Multimer… · 处理复合物
多聚体结构预测AlphaFold-Mu…
14
解析预测结果
pLDDT分数含义 · PAE矩阵解读 · 置信度评估
解析预测结果pLDDT
15
结果后处理
选取最佳模型 · 模型松弛 · 能量最小化（使用OpenMM或Ros…
结果后处理选取最佳模型
16
评估预测质量
与实验结构对比（RMSD · TM-score · GDT-TS）
评估预测质量RMSD
17
大规模预测与批量处理
编写脚本批量运行AlphaFold2 · 管理作业队列 · 结果汇总
大规模预测批量处理
18
使用ColabFold
在线免费运行AlphaFold2 · 本地安装ColabFold · 使用简单API
ColabFold使用
19
自定义MSA构建
从同源序列库 · JackHMMER · HHblits
MSA自定义
20
模板搜索与使用
使用HHSearch搜索PDB模板 · 控制模板来源与质量
模板搜索使用
21
AlphaFold2参数调优
调整model_preset · num_recycles · dropout等参数对结果的影响
AlphaFold2参数调优
22
从头预测方法（Rosetta）
安装Rosetta · 运行Fragment组装与低分辨率枚…
Rosetta从头预测方法
23
基于语言模型的预测（ESMFold）
使用ESM系列直接预测结构 · 对比AlphaFold2
ESMFold基于语言模型的预…
24
蛋白质-配体结合预测
结合口袋预测 · 分子对接简介 · 结构预测在药物设计中的应用
蛋白质配体结合预测
25
蛋白质设计初步
使用RFdiffusion生成新骨架 · ProteinMPNN序列设计 · 结合AlphaFold2评估
蛋白质设计初步RFdiffusion
26
可视化进阶
使用ChimeraX · PyMOL进行高级可视化 · 制作动画与Publication图
可视化进阶ChimeraX
27
Web服务部署
使用Streamlit搭建简单的蛋白… · 调用本地AlphaFold2
Web服务部署
28
项目实战一
未知功能蛋白的结构预测与功能推断（完…
项目实战一未知功能蛋白的结…
29
项目实战二
蛋白质复合物的相互作用界面分析（结合…
项目实战二蛋白质复合物的相…
30
总结与前沿
当前局限 · 未来方向（基于扩散模型 · 大语言模型）
前沿当前局限