AlphaFold 3 是 DeepMind 开发的革命性蛋白质结构预测工具的最新版本。它建立在 AlphaFold 的非凡成就(在 CASP14 上达到接近实验精度)之上,进一步提升了预测准确性、速度,并扩展了预测范围(如蛋白质-配体、蛋白质-核酸复合物)。它在生物医学研究、药物发现、酶工程和基础生命科学研究等领域具有巨大潜力。
DeepMind 提供了预定义的 Dockerfile
。用户只需运行 docker build
命令,即可自动创建包含所有正确依赖项的环境。无需用户手动逐一查找、下载、编译和配置几十个依赖包。Singularity 镜像则方便在 HPC 集群上分发和运行。
重要前提:
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访问权限:AlphaFold 3 的模型参数(权重文件)目前尚未公开。
- 需通过 DeepMind 官方仓库或公告中的链接访问申请表单
- 填写并提交必要信息,获得授权后即可下载运行预测所需的模型参数文件。
- 在此之前,仅能完成环境配置和数据库下载,等待 DeepMind 授权。
一 基于 容器化的 AlphaFold 安装
Singularity 部署方法(适用于 HPC 集群);Docker 适合单机快速上手;
Go 语言
Go 语言官方网站提供了详细的安装指南,适用于不同的操作系统(如 Linux、Windows、macOS 等)。
Download and install - The Go Programming Language
Singularity
Singularity(现在通常称为 Apptainer)的官方 GitHub 仓库提供了安装指南,涵盖了不同操作系统和环境的安装方法。
https://github.com/apptainer/singularity/blob/main/INSTALL.md
AlphaFold 3
仓库中的docs/installation.md文件包含了详细的安装和运行说明,包括使用 Docker 和 Singularity 进行安装的步骤。
https://github.com/google-deepmind/alphafold3
根据alphafold3/docs/installation.md
文档,可以选择使用 Docker 或 Singularity 来运行 AlphaFold 3。如果想使用 Singularity,需要先构建 Docker 容器,然后从 Docker 容器构建 Singularity 镜像。之后,在进行结构预测时就不需要依赖 Docker 了。
硬件要求
组件 | 最低要求 | 推荐配置 | 建议优化 |
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CPU | 8 核,支持 AVX2 | 16 核以上,高主频 (2.5GHz+) | 需明确是否支持 AMD/Intel 异构计算 |
内存 | 32GB | 64GB+ | 若处理大型蛋白质复合物,建议 128GB+ |
存储 | 系统盘 100GB SSD + 数据盘 2TB | 系统盘 200GB NVMe + 数据盘 4TB NVMe | 数据盘建议使用 SSD 以加速数据库检索 |
GPU | NVIDIA GPU(12GB 显存) | NVIDIA GPU(16GB + 显存) | 明确推荐显卡型号(如 A100、V100),需支持 CUDA 12.6 |
软件要求
- 操作系统:Rocky Linux 8+( Ubuntu 22.04 LTS 作为备选)