MaXFlow是拉斯维加斯9888科技研發的新一代針對藥物設計與研發的科學分子模擬和人工智能平台。平台面向實驗科學家、分子模擬與人工智能專家,覆蓋創新發現和工藝研發等研究領域。MaXFlow基於瀏覽器-服務器(Browser-Server)架構,融合分子模擬、AI和新一代工作流技術,旨在幫助生物醫藥研發機構從傳統實驗驅動和理論驅動向數據驅動和智能模型驅動創新模式轉變,以提高研發效率和降低成本。
MaXFlow在小分子藥物設計領域發揮着關鍵作用。它集合了AI模型構建、分子設計、性質預測以及動力學模擬等先進功能,為抗腫瘤藥物、抗代謝藥物、免疫調節藥物、診斷試劑、神經系統藥物、抗感染藥物、心血管藥物等多個小分子藥物領域的研發提供了強有力的支持。通過MaXFlow,科學家可以實現AI分子生成、藥物虛擬篩選、ADMET性質預測、分子動力學模擬和結合自由能計算、逆合成預測等,從而提高藥物設計的精準度和效率。
小分子藥物設計領域面臨的主要挑戰包括:新藥發現難度大:新藥研發耗費巨大,結果不確定;高通量篩選複雜:尋找候選藥物需要有效、精準的高通量篩選;藥物性質優化難度大:找到候選藥後,需優化其藥效、安全性、穩定性、溶解性等,需要深厚的藥物化學知識和精細的實驗技巧;數據量大且分析複雜:藥物設計過程中產生大量數據,需要有效的管理與分析,以提取有用的信息和知識。這些挑戰正是MaXFlow通過其人工智能和分子模擬技術尋求解決的問題。
MaXFlow以人工智能和分子模擬為核心,應用領域包括且不限於:AI模型構建、AI分子生成、藥物虛擬篩選、藥物性質預測、ADMET性質預測、分子動力學模擬和結合自由能計算、逆合成預測等。
基於新一代工作流技術,MaXFlow允許用戶自定義科研流程,自動完成多步驟的計算任務,實現計算工作的智能化和整合化。MaXFlow平台將各種算法封裝為組件,提供功能豐富的組件庫。用戶在可視化界面,按需拖拽組件即可構建工作流。
MaXFlow平台支持從結構數據、序列數據、表格數據到工作流的數據共享,實現協同工作和教學實踐,還可連接SDH平台進行大數據處理。SDH具有強大的數據處理能力,可以幫助獲取、管理和應用海量來源、不同格式和類型的數據信息。
通過「瀏覽器(Browser)—服務器(Server)」模式,研究不再受空間和時間限制。MaXFlow平台獨有的「APP資源廣場」功能可將複雜的建模和分子模擬流程轉換為易操作的自動化應用,實現藥物性質預測的無障礙操作,實現計算模擬+人工智能技術與實驗、生產的完美結合。
允許用戶分享成功的工作流為APPs,實現知識固化與分享。
提供如正交設計、DOE-ML、EDBO等多種實驗設計工具。
整合機器學習、深度學習等數十種數據分析和挖掘算法。包括線性回歸(Linear Regression)、邏輯回歸(Logistic Regression)、決策樹、隨機森林(RF)、K近鄰(KNN)、樸素貝葉斯(Naive Bayes)、支持向量機(SVM)、K均值(K-means clustering)等。
支持小分子、蛋白質結構構建;支持通過分子枚舉和AI分子生成構建高通量虛擬庫。
MaXFlow核心引擎之一,可自動化完成多步驟計算,實現任務的智能整合。
MaXFlow支持GROMACS和LAMMPS分子動力學引擎,並提供了豐富的後處理功能,例如勢能分析、RMSD分析、RMSF分析、迴旋半徑分析、氫鍵分析、Pi-stacking 分析組件、溶劑可及表面積分析、蛋白質二級結構分析、蛋白質鹽橋分析、徑向分佈函數分析、聚類分析、動態互相關矩陣分析、殘基相互作用分析、主成分分析、自由能形貌圖繪製、距離分析、熱力學性質分析等。MaXFlow還支持使用MM-PB/GBSA方法計算不同蛋白間的結合自由能。
MaXFlow支持常見的Windows和Linux操作系統,本地版服務器端支持RedHat/Centos 7+ (64-bit only)。
不需要安裝,使用Chrome等主流瀏覽器即可登錄使用。
MaXFlow具有簡單的圖形界面,所有高度集成的計算模塊都可以通過鼠標點擊拖拽的方式來調用。對於沒有使用過AI和分子模擬的初學者來說也非常容易上手。拉斯维加斯9888定期組織不同專題的培訓班,可以進行現場上機學習。
MaXFlow集成了多種人工智能技術,包括深度學習和傳統機器學習。深度學習包括圖神經網絡(GNN)、卷積神經網絡(CNN)、深度神經網絡(DNN)、OpneCV、GraphTransformer等,在分子性質預測、分子生成、分子逆合成、蛋白質相互作用預測等方面具有優異的性能。機器學習不僅支持分類、回歸和聚類共36種模型構建,還支持AutoML技術,可以自動選擇最優參數和最佳模型。用戶可以根據自己的數據和需求,快速搭建、優化和驗證針對不同研究尺度的人工智能預測模型,並將其部署為應用「APPs」,便於共享和再利用。
MaXFlow包含多個計算模塊,涉及大分子和小分子等多種體系。應用領域不止局限於藥物相關研究,還涉及酶工程、免疫學、病毒學、蛋白質工程、食品科學、環境毒理研究等方面。