构效关系 (SAR)
作用
SAR 模块整合活性数据、分子结构、对接/FEP 结果,用于药化决策和下一轮设计。
设计反馈/失败归因是 SAR 的闭环分析入口。它把候选配体、相互作用 Profile、Docking 结果、FEP 结果和口袋约束放在同一轮证据表中,归因本轮候选失败模式,并生成下一轮设计约束。
输入
- SMILES/SDF 配体资产
- 活性数据表
- 对接或 FEP 结果资产
- 相互作用 Profile 资产
- 口袋资产
设计反馈表单中的候选配体、相互作用 Profile、Docking 结果和 FEP 结果均使用统一资产选择器。用户可以按资产来源分组展开、多选,并把同一项目中的多轮结果一起提交。口袋资产为单选输入,用于在报告中保留结构上下文。
推荐输入组合:
- 候选配体资产:本轮生成、筛选或 FEP 标注后的 SDF 资产。
- 相互作用 Profile:由相互作用分析任务生成的 Profile,或 Docking 相互作用回填结果。
- Docking 结果:WA-DD Docking 或 Uni-Dock 输出资产。
- FEP 结果:FEP 分析输出资产,包含配体或边的相对能量、误差和排名信息。
- 必要相互作用:以分号分隔,例如
ASP189 hydrogen bond; SER195 proximity。
输出
- SAR 表格
- R-基团/MMPA 视图
- 下一轮设计候选分子
设计反馈会生成一个 design_feedback 资产,包含以下标准文件:
| 文件 | 用途 |
|---|---|
design_feedback_report.json |
完整结构化报告,包含输入资产、阈值、候选证据、失败模式、约束和推荐候选。 |
candidate_evidence.csv |
候选级证据表。每行对应一个折叠后的候选配体,汇总 Docking、FEP、相互作用和推荐状态。 |
failure_modes.csv |
失败模式表。每个候选可有多个失败标签,用于筛选本轮主要问题。 |
next_round_constraints.json |
下一轮设计约束,包含必须保留的相互作用、需要避免的失败模式、优先优化方向和阈值。 |
recommended_candidates.sdf |
推荐保留进入下一轮的候选结构;没有合格候选时该文件不生成。 |
失败归因规则
算法以候选配体为中心融合多源证据。若同一候选存在多个 pose 或多行外部证据,会按配体名折叠为一个候选记录,保留最有利的 Docking 分数、FEP 值和相互作用计数。
内置失败模式包括:
weak_docking_score:Docking 分数未达到设定阈值。fep_unfavorable:FEP 预测不利,超过坏结果阈值。fep_uncertain:FEP 误差超过误差阈值。missing_required_interaction:缺少用户指定的必要相互作用。low_interaction_support:相互作用证据数低于最小计数。series_outlier:同一系列中该候选明显偏离系列趋势。insufficient_evidence:缺少足够 Docking、FEP 或相互作用证据。
推荐候选需要同时满足:
- Docking 分数达到阈值,或不存在 Docking 证据但其他证据支持。
- FEP 不超过坏结果阈值,并且误差不超过误差阈值。
- 满足必要相互作用和最小相互作用计数。
- 不含关键失败模式。
约束回传
next_round_constraints.json 面向下一轮分子生成、筛选或人工药化设计。它会把失败模式转成可执行约束:
- 保留已经命中的必要相互作用。
- 对缺失相互作用的候选,回传
required_interactions。 - 对 Docking 弱的候选,提高形状互补、口袋占据和打分阈值要求。
- 对 FEP 不利或不确定的候选,回传能量和误差阈值。
- 对系列离群点,提示分系列复核而不是直接合并排序。
验证指标
一次设计反馈任务完成后,应满足以下验收条件:
- 任务类型为
design_feedback_analysis,状态为completed。 - 输出资产的
source_type为design_feedback,并带有schema: wa_dd.design_feedback.v1。 candidate_evidence.csv至少包含candidate_name、docking_score、fep_delta_g、interaction_count、recommended字段。failure_modes.csv包含可追踪的candidate_name和failure_modes字段。next_round_constraints.json的 schema 为wa_dd.next_round_constraints.v1。- 若输入存在合格候选,
recommended_candidates.sdf可下载并作为后续配体资产复用。 - 前端资产选择器支持按来源分组展开和多选,不应退回原始多选框。
API 自动化
设计反馈 API:
POST /api/v1/design-feedback
请求字段:
| 字段 | 说明 |
|---|---|
project_id |
当前项目 ID。 |
ligand_asset_ids |
候选配体资产 ID 列表。 |
interaction_profile_asset_ids |
相互作用 Profile 资产 ID 列表。 |
docking_asset_ids |
Docking 结果资产 ID 列表。 |
fep_asset_ids |
FEP 结果资产 ID 列表。 |
pocket_asset_id |
可选口袋资产 ID。 |
required_interactions |
必须保留的相互作用列表。 |
name |
输出资产名称,默认 design_feedback。 |
docking_good_threshold |
Docking 推荐阈值,默认 -8.0。 |
fep_bad_threshold |
FEP 坏结果阈值,默认 1.0。 |
fep_error_threshold |
FEP 误差阈值,默认 2.0。 |
min_interaction_count |
最小相互作用证据数,默认 1。 |
响应为 Job 对象。任务完成后,到输出资产中下载上述标准文件。
当前实现由 Web/API 直接执行,不新增 worker。该路径适合轻量级证据融合和资产生成;只有在后续接入长耗时模型推理、批量重算或队列调度时,才需要拆成独立 worker。