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.vscode/extensions.json

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+{
+    "recommendations": [
+        "lextudio.restructuredtext"
+    ]
+}

docs/source/autodock.rst

@@ -0,0 +1,66 @@
+.. _autodock:
+
+====================
+autodock
+====================
+
+介绍
+----
+AutoDock是一款广泛应用于分子对接的开源工具套件，由Scripps研究所开发，主要用于预测小分子配体与生物大分子（如蛋白质）之间的结合模式和亲和力。
+
+其核心算法结合了拉马克遗传算法和半柔性对接策略，支持配体构象搜索和蛋白质侧链柔性调整。AutoDock Vina作为其优化版本，在速度和精度上显著提升，采用梯度优化算法实现高效全局搜索。用户需准备受体（PDBQT格式）和配体文件，通过定义搜索空间生成结合构象及结合自由能评分。该工具广泛应用于药物虚拟筛选和相互作用机制研究。
+
+输入
+----
+
+.. image:: ../images/workshop_image/截屏2025_07_29_下午5_29_12.png
+
+上传文件结构包括：
+
+PDB文件（蛋白质结构）
+^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
+PDB（Protein Data Bank）格式是存储生物大分子三维结构的标准文本格式，由固定列宽的记录行组成，包含原子坐标、残基信息、二级结构等关键数据。每行以特定关键字（如ATOM、HETATM）开头，记录原子序号、元素类型、残基名称、链标识、三维坐标（X/Y/Z）及温度因子等信息。该格式兼容主流可视化工具（PyMOL、Chimera），但精度受限于列宽限制（坐标保留3位小数）
+
+PDB文件可直接从RCSB数据库下载，是分子对接、结构分析的基础输入格式。
+
+SDF文件（小分子结构）
+^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
+SDF（Structure-Data File）是一种化学信息学通用格式，以文本形式存储单/多分子的结构、属性及拓扑信息。每个分子由原子-键列表（如``C 1.0 0.0 0.0``）、连通性（``1 2 1``）及自定义属性（如``> <IC50>``）组成，支持多分子批量存储（通过``$$$$``分隔）。SDF广泛用于药物数据库（如PubChem）和虚拟筛选，其优势在于兼容生物活性数据，但需工具（如OpenBabel）转换为PDBQT等对接专用格式。
+
+PDBQT文件
+^^^^^^^^^^
+电荷结构文件，包含蛋白质或者小分子结构信息，既可以通过**PDB**文件转化生成，也可以从**SDF**等小分子格式转换得到。
+
+PDBQT是AutoDock系列工具专用的分子格式，在PDB基础上扩展了原子电荷（Q）、原子类型（T）及柔性定义。受体PDBQT需保留蛋白质刚性骨架并指定柔性残基（如``REMARK 20 active torsions``），配体PDBQT则需标记可旋转键（``TORSDOF 10``）。该格式通过工具（如MGLTools）从PDB/SDF生成，关键步骤包括：加氢（如``pdbqt_addh``）、计算电荷（如Gasteiger）、删除非极性氢，确保对接时能量评分准确。PDBQT是AutoDock/Vina强制要求的输入格式，平衡了结构精度与计算效率。
+
+坐标选择
+^^^^^^^^
+.. image:: ../images/workshop_image/截屏2025_07_29_下午5_34_51.png
+可通过在查看器中选择原子进行手动坐标查询及显示，后续可以将坐标填入对接参数窗口中。
+
+参数调整
+--------
+.. image:: ../images/workshop_image/截屏2025_07_29_下午5_44_19.png
+
+口袋中心坐标
+^^^^^^^^^^^^
+在AutoDock中，口袋中心坐标（Grid Center）用于定义分子对接的搜索空间核心位置，通常以三维直角坐标系（X、Y、Z）表示。这些坐标需精准覆盖目标蛋白的活性位点或已知结合区域，可通过可视化软件（如PyMOL）手动测量或基于参考配体的质心自动计算。
+
+若坐标过于偏离实际结合位点，可能导致对接失败或结果不准确。例如，对HIV-1蛋白酶，中心经度可设为关键催化残基（如Asp25）附近。用户需在配置文件（.gpf或Vina的--center参数）中指定位置，确保算法聚焦于相关区域。
+
+对接盒子尺寸
+^^^^^^^^^^^^
+对接盒子尺寸（Grid Box Size）决定了搜索空间的范围，以埃（Å）为单位定义长、宽、高（如20×20×20 Å）。尺寸过小可能遗漏潜在结合位点，过大则增加计算量且降低精度。
+
+一般建议盒子边缘距离配体至少5-10 Å，以容纳构象变化。例如，若配体大小约10 Å，盒子尺寸可设为20×20×20 Å。在柔性对接中，还需考虑蛋白质侧链运动空间。AutoDock Tools或Vina的--size参数可交互式调整盒子，需平衡计算效率与覆盖度。
+
+计算线程数
+^^^^^^^^^^
+计算线程数（Number of Threads）控制并行计算资源，直接影响对接速度。AutoDock Vina通过--cpu参数指定（如--cpu 8表示使用8线程），充分利用多核CPU加速搜索。目前平台推荐线程数值：2000-5000
+
+输出结果
+--------
+.. image:: ../images/workshop_image/截屏2025_07_29_下午5_46_13.png
+
+结合能窗口中显示不同构象的结合能排名，可以初步筛选底物与酶的耦合效果。通过比较不同底物的结合能，有效评估其与受体的相互作用强度。
+结合能单位通常为负值，单位kcal/mol，负值越大结合能越高。通过结合能在下载文件中找到对应的构象并转化为PDB格式。 

docs/source/diffdock.rst

@@ -0,0 +1,69 @@
+.. _diffdock:
+
+====================
+diffdock
+====================
+
+介绍
+----
+DiffDock是一种基于扩散模型的革命性分子对接方法，通过先进的生成式AI技术预测小分子配体与蛋白质受体的结合模式。
+
+与传统依赖力场和采样算法的对接工具不同，DiffDock利用扩散模型的强大生成能力，将对接过程转化为从噪声中逐步重建配体三维构象的概率建模问题。该方法首先生成随机初始构象，然后通过训练好的神经网络逐步去噪，最终输出高精度的结合构象，同时为每个预测提供置信度评分。
+
+DiffDock的创新性在于其能够自然处理蛋白质-配体相互作用中的复杂特性，如蛋白质柔性、诱导契合效应和隐式结合口袋，而无需预先定义搜索空间或依赖经验力场。相比传统方法，DiffDock在对接精度上显著提升，特别是对于困难靶点，其预测结果中高精度构象（RMSD≤2Å）的比例可达60-80%，远超传统方法的30-50%。
+
+此外，DiffDock的计算效率极高，在GPU上可实现秒级预测，支持大规模虚拟筛选。该方法的输出包含多个可能构象及其置信度，用户可根据需求筛选最优结果或分析结合模式的多模态分布。DiffDock的出现为药物发现中的分子对接提供了全新范式，适用于挑战性靶点的先导化合物优化和虚拟筛选研究。
+
+输入
+----
+
+蛋白质输入
+^^^^^^^^^^
+.. image:: ../images/workshop_image/截屏2025_07_29_下午3_24_47.png
+
+**蛋白质输入格式： PDB**
+PDB（Protein Data Bank）格式是存储生物大分子三维结构的标准文本格式，由固定列宽的记录行组成，包含原子坐标、残基信息、二级结构等关键数据。每行以特定关键字（如ATOM、HETATM）开头，记录原子序号、元素类型、残基名称、链标识、三维坐标（X/Y/Z）及温度因子等信息。该格式兼容主流可视化工具（PyMOL、Chimera），但精度受限于列宽限制（坐标保留3位小数）
+
+PDB文件可直接从RCSB数据库下载，是分子对接、结构分析的基础输入格式。
+
+小分子输入
+^^^^^^^^^^
+.. image:: ../images/workshop_image/截屏2025_07_29_下午3_25_01.png
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+SDF（Structure-Data File）、MOL2（Tripos Mol2）和MOL（MDL Molfile）是化学信息学和分子建模中广泛使用的配体文件格式，它们的来源和发展背景各不相同：
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+1. **SDF（Structure-Data File）**
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+    - **来源**：由**MDL Information Systems**（现属Biovia/Dassault Systèmes）开发，最初用于其分子建模软件（如ISIS/Draw、Pipeline Pilot）。
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+    - **特点**：支持存储多个分子结构及自定义属性（如生物活性数据），广泛应用于高通量虚拟筛选和药物数据库（如PubChem、ChEMBL）。
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+2. **MOL2（Tripos Mol2）**
+
+    - **来源**：由**Tripos Associates**（现属Certara）为其**SYBYL**分子建模软件设计，用于存储分子结构、电子、力场参数等扩展信息。
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+    - **特点**：采用自由格式ASCII文本，支持复杂分子描述（如蛋白质-配体相互作用），常见于分子动力学模拟（如AMBER、GROMACS）。
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+3. **MOL（MDL Molfile）**
+
+    - **来源**：由**MDL**开发，是早期化学信息学的标准格式，用于单分子结构存储。
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+    - **特点**：结构简单，仅包含原子、键和基本连通性数据，兼容大多数化学绘图工具（如ChemDraw）
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+4. **SMILES**（Simplified Molecular Input Line Entry System）描述分子结构的字符串
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+参数调整
+--------
+.. image:: ../images/workshop_image/截屏2025_07_29_下午3_25_06.png
+
+DiffDock中的采样数量（num_samples）是指模型在预测时生成的候选结合构象总数，直接影响结果的全面性和计算效率。增加采样数（如>20）能提高对柔性配体或复杂结合位点的覆盖度，更可能捕获真实构象，但会显著增加计算时间和GPU内存消耗；减少采样数（如<20）可加速预测，适合高通量筛选，但可能遗漏低能态构象。用户可根据靶点灵活性和需求调整，建议结合聚类分析和置信度评分验证采样充分性。
+
+输出结果
+--------
+.. image:: ../images/workshop_image/截屏2025_07_29_下午3_25_23.png
+
+- **Rank（排名）**：表示模型对生成的多个构象按综合质量（如能量评分、几何合理性）进行的排序，**Rank 1**代表当前预测中最优的结合构象，数值越小优先级越高。
+
+- **Confidence（置信度）**：反映模型对该构象准确性的把握程度（通常基于内部评分或概率），数值通常为负数，数值越低（及负值越大）表示预测可靠性越强，可能更接近真实结合模式。
+
+**sdf**结果为已经对接后的带坐标轴信息的小分子输出结果。