Tutorial 作为主会议程的实践补充,以带教形式完成动手环节。第一场在 10 月 17 日下午举行,第二场与 ProVR 课程在 10 月 18 日下午举行。
培训课程:科研Agent研制实战(1)
科研 Agent 研制动手实战——从 RNA 序列及转录组分析 agent,到个性化知识库构建。
大纲
- Topic 1:RNA序列及转录组分析agent研制
- 实践一:根据用户输入的RNA序列和指令要求,自主调用工具,实现序列特征和motif分析
- 实践二:针对肠癌转录组测序的表达谱数据进行挖掘,自主调用工具,实现差异基因的筛选和功能通路的解析
- Topic 2:个性化知识库构建
- 实践一:根据自己的研究方向,例如以骨关节炎研究为主题,下载文献并搭建个体知识库
- 实践二:基于知识库通过不同的指令,进行文献脉络的总结、科研思路的延展、新假设的生成
培训课程:科研Agent研制实战(2)
科研 Agent 研制动手实战——从蛋白质序列、结构及功能分析 agent,到面向复杂科研任务的多智能体研制。
大纲
- Topic 1:蛋白质序列、结构及功能分析agent研制
- 实践一:根据用户输入的候选蛋白序列和验证要求,自主调用工具,实现催化基序定位与候选分层
- 实践二:针对候选耐药酶进行批量结构折叠与分子动力学模拟,自主调度GPU算力,实现稳定性评估与天然酶基准校准
- Topic 2:针对复杂科研任务的多智能体研制
- 实践一:根据复杂科研任务要求,总指挥协调多个专业Agent分工并行执行,实现分析流程的自动拆解与结果汇总
- 实践二:针对审稿人质疑,自主设计并调用GPU服务器运行补充计算实验,实现真实数据支撑的证据闭环
培训课程:ProVR——AI+VR 的蛋白质设计平台
本教程介绍如何利用 ProVR 在沉浸式三维环境中进行交互式蛋白质设计、局部结构重建以及蛋白质–蛋白质对接。参与者将直接对蛋白质结构进行操作,重新设计局部区域、优化结构模型,并在对接后进一步优化蛋白质结合界面。
大纲
- 主题 1:交互式蛋白质设计、局部结构重建与结构优化
- 第 1 节:现有蛋白质结构的交互式设计与优化
- 从一个已有的蛋白质结构出发,参与者将观察其局部分子环境,并在三维空间中直接对选定区域进行重新设计。本节将涵盖残基突变、侧链调整、环区编辑以及二级结构元件的操作。参与者还将了解这些设计操作如何被记录为底层分子结构的实际变化,并能够在此基础上继续进行编辑、优化、撤销或保存。
- 第 2 节:利用结构片段与计算工具进行局部结构重建
- 参与者将利用天然结构片段对选定的蛋白质区域进行重建。他们将定义需要替换的区域,利用空间引导点和二级结构偏好描述期望的几何构象,搜索合适的结构片段,并在三维空间中直接调整候选片段。重建后的结构可以进一步使用 OpenMM 进行优化。在需要时,可以使用 ProteinMPNN 进行序列重新设计,并使用 AlphaFold 3 进行结构预测。预测得到的结构随后可以重新载入 ProVR,与原有结构进行比较,并继续进行修改。
- 主题 2:交互式蛋白质–蛋白质对接与界面工程
- 第 1 节:三维空间中的直接蛋白质–蛋白质对接
- 参与者将在三维空间中直接操控两个蛋白质,例如一只手持抗原,另一只手持抗体,并将二者靠近,以探索可能的结合构象。参与者可以自由移动和旋转任一蛋白质,同时实时观察结合界面的变化。ProVR 将提供分子间距离、接触、界面残基以及空间位阻冲突等信息,帮助参与者调整两个蛋白质之间的相对位置和方向,并比较不同的对接构象。
- 第 2 节:对接界面的编辑与优化
- 在获得合适的对接构象后,参与者将继续直接对结合界面进行操作。他们可以选择并突变界面残基,拖动或调整侧链,并修改附近的环区或其他局部结构区域。随后可以进行局部优化,以改善界面堆积并减少不利接触。参与者可以反复调整对接构象、检查结合界面、修改局部残基或结构,并对复合物进行优化,直到获得满意的模型。最终的复合物可以保存或导出,用于进一步的结构分析或计算分析。
讲师与教室信息可能在最终日程中微调。