【技术实现步骤摘要】
本申请涉及人工智能技术和计算结构生物学，尤其涉及抗体从头设计方法、装置和设备及存储介质。
技术介绍
1、抗体作为免疫球蛋白的一种，由可变区与恒定区组成，可变区的结构决定了结合的特异性。人体免疫系统在侦测到抗原(如外来病原体)后，可以产生能够与抗原特异性结合的抗体，通过裂解细胞或引导吞噬细胞吞噬特定抗原，实现精准治疗。
2、传统的抗体设计方法为在动物内免疫并分离得到的抗体。但是受限于抗原及表位本身的免疫原性不足，或者抗原蛋白本身不稳定难以表达，会导致无法通过动物免疫获得抗体，或者无法获得针对特定抗原表位的抗体的问题。
技术实现思路
1、为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种抗体从头设计方法、装置和设备及存储介质，能够无需动物免疫，就可实现针对指定抗原表位的抗体设计。
2、本申请第一方面提供一种抗体从头设计方法，包括：
3、获取目标抗原的结构及表位残基序列；
4、根据所述目标抗原的结构及表位残基序列，生成潜在可结合所述目标抗原表位的相关抗体文库，所述相关抗体文库中包含相关抗体的结构及序列；
5、根据所述目标抗原的结构及表位残基序列，以及所述相关抗体文库中相关抗体的结构及序列，基于预设模型预测所述相关抗体与所述目标抗原表位的亲和力，并筛选出满足预设亲和力条件的备选抗体；
6、根据所述预设模型的准确度，选择相应的预处理方法对所述备选抗体进行处理，得到实验抗体分子及序列；
7、验证所述实验抗体分
8、作为一个可选的实施例，所述根据所述目标抗原的结构及表位残基序列，以及所述相关抗体文库中相关抗体的结构及序列，基于预设模型预测所述相关抗体与所述目标抗原表位的亲和力，并筛选出满足预设亲和力条件的备选抗体，包括：
9、根据所述目标抗原的结构及表位残基序列，以及所述相关抗体文库中相关抗体的结构及序列，基于预设模型将所述相关抗体的序列与所述目标抗原的表位残基序列，以及所述相关抗体的结构与所述目标抗原的结构进行亲和力预测，得到所述相关抗体与所述目标抗原表位的结合概率；
10、从所述结合概率为预设概率的所述相关抗体中，筛选出预设占比的抗体作为备选抗体。
11、作为一个可选的实施例：
12、对所述备选抗体进行人源化筛选，得到人源化抗体，并形成人源化抗体文库。
13、作为一个可选的实施例，所述对所述备选抗体进行人源化筛选，得到人源化抗体，并形成人源化抗体文库，包括：
14、对所述备选抗体进行人源化筛选，排除由非人源部分组成有免疫原性的抗体，保留由人源部分组成无免疫原性的抗体；
15、将所述由人源部分组成无免疫原性的抗体作为人源化抗体，并形成人源化抗体文库。
16、作为一个可选的实施例，所述根据所述预设模型的准确度，选择相应的预处理方法对所述备选抗体进行处理，得到实验抗体分子及序列，包括：
17、若所述预设模型的准确度高，则采用第一预处理方法对第一预设数量的所述备选抗体进行处理，得到实验抗体分子及序列；
18、若所述预设模型的准确度低，则采用第二预处理方法对所述人源化抗体文库中的人源化抗体进行处理，并从处理后的人源化抗体中筛选出第二预设数量的实验抗体分子和序列。
19、作为一个可选的实施例，所述第一预处理方法包括重组表达；和/或，所述第二预处理方法包括：
20、将所述人源化抗体分成多个片段，通过分子生物学手段进行片段的连接，并构建完整的抗体序列到载体中，形成用于展示筛选的文库；
21、在文库中对所述完整的抗体序列进行筛选，得到处理后的人源化抗体。
22、作为一个可选的实施例：
23、若所述备选抗体的亲和力未达到预设阈值，则对所述备选抗体进行亲和力成熟处理，得到亲和力达到预设阈值的成熟抗体。
24、本申请第二方面提供一种抗体从头设计装置，包括：
25、获取模块，用于获取目标抗原的结构及表位残基序列；
26、抗体生成模块，用于根据所述目标抗原的结构及表位残基序列，生成潜在可结合所述目标抗原表位的相关抗体文库，所述相关抗体文库中包含相关抗体的结构及序列；
27、亲和力预测模块，用于根据所述目标抗原的结构及表位残基序列，以及所述相关抗体文库中相关抗体的结构及序列，基于预设模型预测所述相关抗体与所述目标抗原表位的亲和力，并筛选出满足预设亲和力条件的备选抗体；
28、预处理模块，用于根据所述预设模型的准确度，选择相应的预处理方法对所述备选抗体进行处理，得到实验抗体分子及序列，所述实验抗体分子可作为实验对象，所述实验用于验证所述实验抗体分子是否能结合所述目标抗原表位残基，并筛选出能结合所述目标抗原表位残基的实验抗体分子作为目标抗体。
29、本申请第三方面提供一种电子设备，包括：
30、处理器；以及
31、存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。
32、本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。
33、本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请实施例针对用户指定的目标抗原表位，从头设计可结合到该表位的具有高亲和力备选抗体的计算流程，并通过验证实验对计算设计的备选抗体进行筛选和验证，最终得到能够结合目标抗原表位的目标抗体。因此，本申请实施例计算设计的目标抗体靶向用户指定的生物学功能相关的表位，计算设计过程精准可控，而且设计获得的目标抗体，可以用于不同疾病的治疗、作为生命科学的试剂耗材、开发诊断用试剂等不同的领域。
34、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
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1.一种抗体从头设计方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标抗原的结构及表位残基序列，以及所述相关抗体文库中相关抗体的结构及序列，基于预设模型预测所述相关抗体与所述目标抗原表位的亲和力，并筛选出满足预设亲和力条件的备选抗体，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述备选抗体进行人源化筛选，得到人源化抗体，并形成人源化抗体文库，包括：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述预设模型的准确度，选择相应的预处理方法对所述备选抗体进行处理，得到实验抗体分子及序列，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一预处理方法包括重组表达；和/或，所述第二预处理方法包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
8.一种抗体从头设计装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有可执
...【技术特征摘要】
1.一种抗体从头设计方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标抗原的结构及表位残基序列，以及所述相关抗体文库中相关抗体的结构及序列，基于预设模型预测所述相关抗体与所述目标抗原表位的亲和力，并筛选出满足预设亲和力条件的备选抗体，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述备选抗体进行人源化筛选，得到人源化抗体，并形成人源化抗体文库，包括：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：王天元，高祥瑞，龚朝辉，段致远，槐喆，范学哲，姚盟成，吴星星，吴敏，王小东，杜杰文，赖力鹏，黄小鲁，
申请(专利权)人：科迈生物科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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