AlphaFold
Интеграции
- Protein Data Bank (PDB)
- RDKit
- Isomorphic Labs API
- Nextflow
- PyMOL
Детали цены
- Исследовательское использование бесплатно через AlphaFold Server.
- Для коммерческих сценариев разработки лекарств обычно требуется взаимодействие с Isomorphic Labs; юридический статус локального использования весов для НИОКР остается зоной высокого риска.
Возможности
- Оркестрация биомолекул на базе Pairformer
- Генеративная диффузия для синтеза атомных координат
- Сниженная зависимость от MSA при обработке последовательностей
- Моделирование ионов и ковалентных модификаций (точность варьируется)
- Прогнозирование межмолекулярных взаимодействий (белки/ДНК/РНК/малые молекулы)
Описание
AlphaFold 3: Биомолекулярный интеллект и обзор диффузионной архитектуры
AlphaFold 3 (AF3) отходит от архитектуры AlphaFold 2, заменяя Evoformer на модуль Pairformer и внедряя процесс уточнения на основе диффузии. Эта эволюция нацелена на моделирование целых биологических комплексов — включая белки, нуклеиновые кислоты и малые молекулы — в рамках одного цикла 📑 инференса. Однако независимость от экспериментальной валидации остается критическим риском для высокоответственных задач в области разработки лекарств 🧠.
Pairformer и структурный инференс на основе диффузии
Модуль Pairformer снижает архитектурную зависимость от глубоких множественных выравниваний последовательностей (MSA), которые исторически служили вычислительным узким местом. Фокусируясь на парных представлениях, AF3 стремится более эффективно улавливать коэволюционные сигналы 📑.
- Диффузионное уточнение: Система использует генеративный диффузионный процесс для определения положений атомов. Хотя заявлено, что это улучшает координацию ионов и ковалентные модификации, точность для отдельных классов лигандов остается нестабильной в независимых бенчмарках 🧠.
- Вариативность точности: Моделирование малых молекул и ионов следует рассматривать как экспериментальное. Показатели производительности (например, RMSD) значительно колеблются в зависимости от сложности лиганда и сохранности сайта связывания 🧠.
⠠⠉⠗⠑⠁⠞⠑⠙⠀⠃⠽⠀⠠⠁⠊⠞⠕⠉⠕⠗⠑⠲⠉⠕⠍
Лицензирование, коммерческий доступ и TCO
Переход от открытых весов AlphaFold 2 к более ограниченной среде AF3 создает сложный ландшафт совокупной стоимости владения (TCO) для корпоративных пользователей.
- Путь доступа для предприятий: Хотя исследователи могут использовать AlphaFold Server, коммерческим организациям, нуждающимся в интеграции с высокой пропускной способностью или защите интеллектуальной собственности, как правило, приходится взаимодействовать с Isomorphic Labs или использовать ограниченные облачные версии 🌑.
- Аппаратные требования: Для локального развертывания рабочих нагрузок, аналогичных AF3, рекомендуется минимум A100/H100 (80GB VRAM) для комплексов, превышающих 1500 остатков, чтобы избежать исчерпания памяти во время фазы диффузии 🧠.
Рекомендации по оценке
Технические эксперты должны требовать стереохимическую валидацию с помощью RDKit или OpenEye для выявления инверсий хиральности или нефизических длин связей, генерируемых диффузионным модулем. Организациям необходимо обеспечить явное юридическое разрешение для коммерческих конвейеров разработки лекарств, так как лицензия CC BY-NC-SA 4.0 на веса модели является барьером для некоммерческого использования 🧠. Критические структурные выходные данные должны быть перепроверены по пороговым значениям ClashScore перед переходом к оптимизации лидов или синтезу.
История обновлений
Рост точности на 10-15% для сложных структур. Улучшенная работа с неканоническими аминокислотами.
Масштабный скачок: предсказание взаимодействий ДНК, РНК, лигандов и ионов. Новая диффузионная архитектура.
Возможность предсказания белковых комплексов (четвертичных структур).
Внедрение Evoformer и MSA Transformer. Исходный код открыт для мирового научного сообщества.
Прорывная точность в фолдинге белков. Формализация области структурной биологии на базе ИИ.
Плюсы и минусы инструмента
Плюсы
- Высокая точность предсказания
- Ускорение исследований
- Открытый исходный код
- Снижение затрат
- Быстрые результаты
Минусы
- Ограничения для сложных белков
- Высокие требования к ресурсам
- Ограниченный динамический анализ