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Chemistry Development Kit

The CDK Development Team

Chemistry Development Kit (CDK) 是一个 Java 库,可在其他程序中用于化学表示、文件转换、结构搜索、指纹生成、QSAR 描述符计算和分子渲染。

条目更新 ·

概览

Chemistry Development Kit (CDK) 是一个用于化学信息学和生物信息学的开源 Java 库。它提供化学数据结构和处理功能,供其他程序集成使用,而非独立应用程序。其文档所述范围包括分子和反应的价键表示,因此适用于需要读取、操作、搜索或显示化学结构的软件。

支持的输入和输出格式包括 SMILES、SDF、InChI、Mol2 和 CML。除读取和写入化学数据外,CDK 还提供环查找、Kekulisation 和芳香性算法,以及坐标生成和渲染功能。搜索相关功能包括用于精确匹配的规范标识符、子结构搜索和 SMARTS 模式匹配。ECFP、Daylight 和 MACCS 指纹可用于相似性搜索工作流,而 QSAR 描述符计算可提供供下游分析使用的数值特征。这些是工具包的功能;所提供的来源未描述经过训练的预测模型,也未报告预测准确度。

可通过 Java 库依赖项或预构建 JAR 进行集成。README 介绍了 Apache Maven 构建、包含依赖项的捆绑制品,以及仅引入应用程序所需模块的选项。它还为 Python 用户指出了 Cinfony 和 ScyJava 访问途径。所提供的构建说明称需要 Java 1.7 或更高版本,但并未证明其在不同环境中的兼容性经过测试。对于特定工作流,开发者应查阅链接的 API 文档和示例,然后使用有代表性的结构评估格式处理和算法输出;来源未提供性能基准测试数据。

主要功能

  • 使用价键数据结构表示分子和反应,并提供 SMILES、SDF、InChI、Mol2 和 CML 的读取器与写入器。
  • 提供用于分子处理的环查找、Kekulisation 和芳香性算法。
  • 生成分子坐标并渲染化学结构。
  • 支持用于精确搜索的规范标识符,以及子结构和 SMARTS 模式搜索。
  • 提供 ECFP、Daylight、MACCS 和其他指纹方法,用于相似性搜索。
  • 计算 QSAR 描述符,供下游化学分析使用。

使用场景

  • 建议评估:将化学文件转换集成到 Java 应用程序中,并检查有代表性的结构是否保留了工作流所需的信息。
  • 建议评估:在应用程序的分子集合中实现精确搜索、子结构搜索或基于 SMARTS 的搜索。
  • 建议评估:生成指纹和 QSAR 描述符,用于下游相似性分析或模型开发;应将其适用性与预测性能分开评估。
  • 建议评估:为显示分子的软件添加坐标生成和化学结构渲染功能。

使用方式

  1. 阅读项目 README,以了解所需功能和集成途径。CDK 必须在其他程序中使用;它不是独立应用程序。
  2. 从发布页面选择预构建 JAR,或按照构建 CDK 指南从源代码构建。项目 README 介绍了 Maven,并说明需要 Java 1.7 或更高版本。
  3. 按照 README 的指引配置应用程序的 Java 依赖项或类路径。根据任务需求,决定使用 cdk-bundle 还是仅使用所需模块。
  4. 查阅 JavaDoc 和 Toolkit-Rosetta 示例,选择读取器、写入器、搜索函数或描述符计算功能。
  5. 在大范围集成前,使用少量有代表性的输入进行评估。根据需求检查转换结果、搜索匹配项和计算输出。如有使用问题,可联系用户邮件列表;发帖前需要订阅。

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