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Boltz-2 复合物预测与小分子亲和力分析

通过官方 Boltz-2 YAML 接口预测蛋白质–配体复合物，检查置信度与可选亲和力输出，并区分两者的科学含义。

难度: 中等费用: 免费隐私: 取决于配置 ~60 分钟

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公开链接：https://chemaiatlas.com/zh/recipes/boltz2-complex-and-small-molecule-affinity/

你将能够

生成可追溯的计算候选产物，并检查文档规定的验收条件。

你将构建什么

基于官方文档的审核稿。本批未执行此工作流，未验证安装、推理、优化或实验结果。

范围与输入

面向研究蛋白质–小分子复合物的结构生物学人员。采用固定 Boltz 2.2.1 源码及 Boltz-2 模型，不泛称 Boltz-1 支持亲和力任务。YAML 包含 version、序列实体、唯一链 ID 及可选 properties.affinity.binder；配体 SMILES 与 CCD 互斥。官方亲和力模块只接受一个小分子配体，不接受蛋白质/DNA/RNA 作为亲和力 binder；计数上限为 128 个原子，作者不推荐明显大于 56 个原子的配体。蛋白质–蛋白质复合物可作为另一个仅结构预测任务。

输出与解释

保存输入 YAML、MSA 记录、权重哈希、模型/配置及原始输出。预期产物为预测 mmCIF、置信度 JSON，以及请求亲和力时的相应 JSON。结构置信度、ipTM 和 pLDDT 不等于实验亲和力。affinity_pred_value 是以微摩尔 IC50 为基准的 log10 预测值；affinity_probability_binary 是模型估计的结合概率，不是测定实验。不得将其改称 Kd 或自由能。记录配体质子化/立体化学，只在科学上匹配的测定背景中比较。

环境、访问与局限

源码要求 Python >=3.10,<3.13、PyTorch >=2.2；可选 CUDA 扩展取决于硬件。官方支持 CPU 推理，但可能很慢。基线使用上游公开示例和 --use_msa_server，序列会离开本机；敏感序列应采用官方预计算本地 MSA 方案并重新检查配对，本次审核未上传私有数据。上游明确以 MIT 发布代码和权重；输入数据、MSA 服务及后续实验条款另行适用。安装时间不含推理和模型下载，不宣称临床结论或性能指标。

官方参考

Boltz-2 结构及可选配体亲和力预测

Boltz

组合组件

Boltz

Boltz-2 结构及可选配体亲和力预测 · 2.2.1 source b1ebfc46ecf57f5414e0d1a6f9027bbb122c53bc; Boltz-2 checkpoints

基于官方文档的审核稿。本批未执行此工作流，未验证安装、推理、优化或实验结果。

代码开源；算力/存储及外部服务条件由用户另行承担和确认。

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兼容环境

客户端	操作系统	架构	版本要求
Python	Linux	不限	>= 3.10 <= 3.12

安装与测试

1. 确认支持的复合物与隐私策略

Linux

先使用官方公开蛋白质–配体亲和力示例，检查配体链、原子数限制、Python 范围及 MSA 访问；不要将蛋白质–蛋白质 binder 当作受支持亲和力请求。

官方来源

预期结果

任务 YAML 符合支持范围，并明确是否允许外发序列。

2. 安装核验过的 Boltz 源码

Linux

使用新的 Python 3.10–3.12 环境。基础安装可用于 CPU；审核硬件后再按上游配置 CUDA 扩展。锁定解析后的依赖并保存下载权重哈希。

python -m pip install 'boltz @ git+https://github.com/jwohlwend/boltz.git@b1ebfc46ecf57f5414e0d1a6f9027bbb122c53bc'
boltz predict --help

官方来源

预期结果

记录的环境中 Boltz CLI 可用，但推理尚待检查。

3. 保存官方亲和力 YAML

Linux

在新的运行目录将以下内容原样保存为 affinity.yaml。链 B 是小分子 binder。公开示例用于检查接口，不宣称示例具有实验结合证据。

version: 1  # Optional, defaults to 1
sequences:
  - protein:
      id: A
      sequence: MVTPEGNVSLVDESLLVGVTDEDRAVRSAHQFYERLIGLWAPAVMEAAHELGVFAALAEAPADSGELARRLDCDARAMRVLLDALYAYDVIDRIHDTNGFRYLLSAEARECLLPGTLFSLVGKFMHDINVAWPAWRNLAEVVRHGARDTSGAESPNGIAQEDYESLVGGINFWAPPIVTTLSRKLRASGRSGDATASVLDVGCGTGLYSQLLLREFPRWTATGLDVERIATLANAQALRLGVEERFATRAGDFWRGGWGTGYDLVLFANIFHLQTPASAVRLMRHAAACLAPDGLVAVVDQIVDADREPKTPQDRFALLFAASMTNTGGGDAYTFQEYEEWFTAAGLQRIETLDTPMHRILLARRATEPSAVPEGQASENLYFQ
  - ligand:
      id: B
      smiles: 'N[C@@H](Cc1ccc(O)cc1)C(=O)O'
properties:
  - affinity:
      binder: B

官方来源

预期结果

实体 ID 唯一，properties.affinity.binder 指向相同配体链。

4. 运行小规模公开示例

Linux

命令使用外部 MSA 服务，接受该边界后才运行，并选择新的输出目录。已有缓存不能当成本次新运行证据。

boltz predict affinity.yaml --use_msa_server --out_dir boltz_review

官方来源

预期结果

预期在官方输出结构下产生 mmCIF、置信度 JSON 和亲和力 JSON；否则明确记录失败/未完成。本批未测得任何数值。

故障排除

YAML 无效：检查 ID、缩进和 SMILES/CCD 互斥。
亲和力缺失：确认单个小分子 binder 和 properties 项，不能仅运行结构预测。
MSA/网络失败：保存错误或使用官方本地 MSA 路径，不编造比对。
内存不足：审核硬件及官方批量/采样选项。
输出被复用：区分运行目录并检查缓存策略。
输出不合理：先排查化学状态和输入，置信度不是实验测定证据。

仍无法运行

替代方案

不符合配体亲和力范围时采用仅结构预测流程；结合实验是独立验证，不能与预测分数互换。