如今 AI 已经深度渗透大众场景，日常办公、漫剧等已普遍使用 AI 工具赋能；同样，将 AI 引入生命科学，也正在成为科研领域的发展趋势。AI数字化蛋白筛选，把蛋白质序列视作一套特殊的 “生物语言”，AI 通过学习海量蛋白数据，读懂这套语言背后的折叠与结合规律，完成蛋白互作的高通量预测，从而快速筛选出目标蛋白潜在的互作分子，为后续湿实验锁定高价值候选对象。
来源：中国科学技术信息研究所《AI for Science创新图谱2026》
所以说，AI 数字化蛋白筛选是靠谱的，其以海量实验数据、权威文献数据集作为模型训练基础，具备较强的预测参考价值。但受限于 AI 算法固有局限，其输出结果不能直接作为定论，必须开展后续湿实验加以验证。该技术可显著压缩候选蛋白的检索与筛选耗时，作为高通量前期初筛手段服务于生命科学研究。
一、模型工具
AI 大规模筛选依托海量数据集提供了高效的候选挖掘路径，但不同分子互作体系，需要匹配适配的计算对接工具完成构象模拟与候选评估。针对蛋白-蛋白、蛋白-核酸、蛋白-小分子这几类主流研究场景，已经发展出一大批成熟的对接与复合物预测工具；不同工具的算法设计各有侧重，适用的分子体系、筛选通量与精度也存在明显差异，需要根据研究对象合理选择。下面简单介绍一些常用工具：
1、HADDOCK
类型：半柔性约束对接，网页服务器
支持体系：✅蛋白-蛋白；✅蛋白-核酸；⚠️蛋白-小分子（非其核心应用）
筛选适配：中小规模筛选；适合带实验约束的候选集；不适合超大规模盲筛
2、HDOCK
类型：模板 + 自由混合对接，网页服务器
支持体系：✅蛋白-蛋白；✅蛋白-DNA/RNA；⚠️蛋白-小分子（能力弱，不推荐）
筛选适配：中等通量大分子初筛，国内高频使用；不用于小分子筛选。
3、ZDOCK
类型：FFT 刚体全局对接
支持体系：✅蛋白-蛋白；⚠️蛋白-核酸；❌蛋白-小分子
筛选适配：蛋白-蛋白批量初筛，输出大量候选构象；核酸仅简单测试，不作为主力。
4、AlphaFold3
类型：AI 端到端复合物预测大模型（非传统对接）
支持体系：✅蛋白-蛋白；✅蛋白-DNA/RNA；✅蛋白-小分子
筛选适配：重点候选高精度复核；大规模两两配对筛选算力成本极高，不适合穷举式筛选。
5、AutoDock 系列（AutoDock4 / AutoDock-Vina）
类型：开源免费蛋白-小分子对接
支持体系：❌蛋白-蛋白；❌蛋白-核酸；✅蛋白-小分子
筛选适配：大规模虚拟药物筛选，开源批量高通量筛选首选；仅做小分子。
6、Smina
类型：基于 AutoDock Vina 分支的改良开源工具
支持体系：❌蛋白-蛋白；❌蛋白-核酸；✅蛋白-小分子
筛选适配：高通量小分子虚拟筛选，打分函数优化，适合库筛选，命令行友好，常用于大规模化合物库。
7、RosettaDock
类型：Rosetta 套件，高精度柔性对接
支持体系：✅蛋白-蛋白；✅蛋白-核酸；⚠️蛋白-小分子（可做，但效率低）
筛选适配：少量高价值候选的精细复筛，算力大，不适合大规模初筛。
二、高质筛选方案
面对琳琅满目的计算工具，无需反复试错。瑞源依托大量实验积累，优选构建高质量整合筛选流程，具体方案如下：
01、数字化核蛋白-蛋白互作筛选
应用工具：
筛选流程：
筛选结果TOP10中，湿实验验证高阳性率：
02、数字化核酸-蛋白互作筛选
筛选流程：
结果展示：
03、AI多模态文库筛选服务（蛋白-化合物）
以目标蛋白（化合物）为驱动，瑞源采用Smina（优化版小分子-蛋白对接工具，支持柔性残基，适合药物虚拟筛选）对外部提供或自建的化合物（蛋白）库进行两阶段虚拟筛选，系统评估候选分子的结合模式与打分，为后续的分子优化与功能验证提供依据。
筛选流程：
结果展示：
「蛋白→化合物」
基于超 600+化合物库
、170W+化合物
的庞大数据库，针对你的目标靶点蛋白，快速筛选潜在结合小分子
「化合物→蛋白」
针对你的候选小分子，反向预测潜在结合靶点蛋白。
AI 算法帮你把候选池从百万级缩小到几十级，助力你的后续研究精准发力！
三、应用案例
案例一
虚拟筛选+分子动力学模拟+SPR
期刊：Theranostics
影响因子：13.3
摘要：本研究主要讲述了老年FBLN7基因敲除（KO）小鼠所呈现的心脏保护作用，是通过抑制衰老心肌成纤维细胞（CFs）的促纤维化表型实现的，该作用可减轻增龄所致心肌纤维化，并最终改善心脏舒张功能。此外，本研究筛选出一种可与FBLN7发生直接物理相互作用的天然产物 ——Ginsenoside Ro（GRO），并在体外与体内实验中均验证了其抗纤维化活性。采用蛋白质印迹和免疫荧光测定法研究 FBLN7 在衰老心脏成纤维细胞中的生物学功能。通过分子对接和免疫共沉淀技术探讨了 FBLN7 与细胞膜受体之间的相互作用。通过虚拟筛选、分子动力学模拟和表面等离子共振（SPR）探索FBLN7与天然产物之间的相互作用。
案例二
PPI网络分析+AlphaFold3
期刊：Schizophrenia
影响因子：4.5
摘要：针对精神分裂症（SCZ）患者的遗传学研究已鉴定出数千种疾病风险因子。计算机模拟的蛋白质 - 蛋白质相互作用（PPI）网络分析有力证明：蛋白互作网络紊乱是精神分裂症发病的核心基础。本研究借助 AlphaFold3（AF3）筛选潜在直接蛋白互作（PPI）。利用 pTM 评分解析 AF3 预测得到的各靶蛋白结构，并计算每个蛋白结构中无序区域的占比，共筛选出 154 个与 Ppp1ca 相关的蛋白互作，其中18个互作蛋白的 iPTM 评分＞0.6。其中，Hspe1 是一种分子伴侣，参与蛋白复合物组装并调控细胞信号通路，数据提示，Hspe1 或许参与调控 PP1 磷酸酶复合物组装，提供了一条全新的组装调控机制。
案例三
AlphaFold+Y2H+LUC+Co-IP+BiFC
期刊：Advanced science
影响因子：14.1
摘要：棉纤维发育的伸长期是决定棉花品质的关键阶段，但其背后的分子调控机制尚不明确。本研究阐明了GbSER02-GhVOZ1-GhGA3ox1分子模块在调控棉花纤维品质中的核心作用，为解析棉纤维发育分子机制提供了全新理论依据。AlphaFold预测GhVOZ1和GA3ox1-P235之间存在相互作用，并获得96%的置信水平。最终EMSA、Y1H以及LUC实验结果表明GhVOZ1与GA3ox1-P235的启动子结合。
