alvaDesc 技術情報
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目次
alvaDescの計算機能について
分子記述子計算
alvaDesc3.0は、分子記述子の特徴や性質に基づく34のブロックに分類された、5799種の分子記述子を計算することができます。ブロックはさらにサブブロックに分けられており、記述子の管理、選択、解析を容易に行うことができます。全5799種の計算可能記述子の一覧はこちらのリストから確認可能です。5799種の記述子の内、3次元座標情報を持たない分子に対しても計算できる記述子が4215種、計算に3次元座標が必要な記述子が1584種あります。
尚、各分子記述子の簡単な定義は、alvaDescのヘルプメニューから参照できるユーザーマニュアルに掲載されています。
フィンガープリント計算
alvaDescでは、Path Fingerprint (PFP) 及び Extended Connectivity Fingerprint (ECFP/ECFPV3)のハッシュ化分子フィンガープリント計算が可能です。Path Fingerprintは、対象分子の全ての線形結合を明らかにすることで作成され、Extended Connectivity Fingerprint (ECFP)は、対象分子それぞれの中心原子から放射状に得られる全ての円形フラグメントを徹底的に明らかにすることで作成されます。どちらのフィンガープリント計算でも、フィンガープリントのサイズやフラグメント長の最小値及び最大値、フラグメントを区別するための広範囲な原子特性リスト（原子の種類、芳香族性、電荷、結合性、結合次数等）等のオプション設定ができます。細かくカスタマイズすることによって、モデリングや類似化合物のスクリーニングといったあらゆる課題に対して最適な解決策を得ることができるようになります。
またalvaDescは、MACCS 166 fingerprintも実装しています。MACCS 166 fingerprintは定義された166個の分子特性に基づく固定長(166ビット)の構造キーであり、フィンガープリントのそれぞれのビットは特定の分子特性の有無を示します。
部分構造パターン計算
分子データセットに於ける部分構造パターンの同定が可能です。構造パターンとは分子内の原子と結合の特定の配置を指し、部分構造として識別可能で特徴付けることができます。これらのパターンは、官能基や明確な原子の連結性など、繰り返し現れる分子の特徴を表しています。
3次元座標計算
距離幾何学法（Distance Geometry method）に基づき、分子の3次元座標を計算するために設計されたEMBEDアルゴリズムにより計算された結果を、ユニバーサル・フォース・フィールド(UFF)等を用いて最適化し分子の3次元座標を計算させることができます。
これにより、SMILES等で入力された3次元座標を持たない分子に対しても3D記述子を含む全ての記述子が計算可能となります。
日本語チュートリアル
alvaDescをはじめて使用される方、使い始めて間もない方を対象とした日本語チュートリアル
| タイトル | 作成・改定日 | チュートリアル | 関連ファイル |
|---|---|---|---|
| alvaDesc スタートアップガイド | 2025.4.24 | PDF (6.10 MB) | — |
| alvaDesc コマンドライン入門（仮） | 準備中 | PDF (x.xx MB) | — |
サポートされるファイル形式一覧
Alvascience社 Software Suite 各製品のファイルメニューを中心とした製品別の入出力ファイルフォーマット
（各ソフトウェア最新バージョンに基づく：2025年2月4日更新時点）
alvaDesc
| フォーマット（ソフト内での名称） | ファイル属性 | インポート | エクスポート |
| Sybyl file format (*.ml2; *.mol; *.sm2; *.mol2; *.sy2) | Sybyl形式 | Structure | — |
| MDL file format (*.mol; *.mdl; *.sdf; *.sd) | MOL Structure Data File形式 | Structure, External values | Structure/Descriptors/External values |
| HyperChem file format (*.hin) | HyperChem形式 | Structure | — |
| SMILES file format (*.smi; *smiles) | SMILES形式 | Structure, External values | — |
| CML file format (*.cml) | CML形式 | Structure | — |
| Macromodel file format (*.mmd; *.mmod) | Macromodel形式 | Structure | — |
| All supported text file (*.txt; *.csv; *.tsv) | SMILESが含まれたテキストファイル | Structure/External values, External values | — |
| Tabbed text file (*.txt) | タブ区切りテキストファイル | External values | Descriptors/External values, Fingerprint (Fingerprint, Statistics, Fragment list) |
| SMILES file with header (*.txt) | 1列目がSMILESのヘッダー付きテキストファイル | Structure/External values, External values | Structure/Descriptors/External values |
| Excel Workbook (*.xlsx) | Excelワークブックファイル | — | 2D image/Structure (SMILES)/Descriptors/ External values |
| Matlab sparse matrix file (*.dat) | Matlabスパース行列ファイル | — | Fragment matrix (ECFP, PFP) |
| alvaDesc project (*.adprj) | alvaDesc専用プロジェクトファイル | Project | Project |
alvaModel
| フォーマット（ソフト内での名称） | ファイル属性 | インポート | エクスポート |
| alvaDesc project (*.adprj) | alvaDesc専用プロジェクトファイル | Project | — |
| SMILES file format (*.smi; *smiles) | SMILES形式 | External values | Predicted results (*.smi) |
| All supported text file (*.txt; *.csv; *.tsv) | SMILESが含まれたテキストファイル | External values | — |
| MDL file format (*.mol; *.mdl; *.sdf; *.sd) | MOL Structure Data File形式 | External values | Predicted results (*.sdf) |
| Tabbed text file (*.txt) | タブ区切りテキストファイル | — | Predicted results |
| SMILES file with header (*.txt) | 1列目がSMILESのヘッダー付きテキストファイル | External values | Predicted results |
| alvaModel project (*.amprj) | alvaModel専用プロジェクトファイル | Project | Project |
| alvaRunner project (*.arprj) | alvaRunner専用プロジェクトファイル | — | Project（予測モデル） |
alvaRunner
| フォーマット（ソフト内での名称） | ファイル属性 | インポート | エクスポート |
| Sybyl file format (*.ml2; *.mol; *.sm2; *.mol2; *.sy2) | Sybyl形式 | Structure | — |
| MDL file format (*.mol; *.mdl; *.sdf; *.sd) | MOL Structure Data File形式 | Structure | Predicted results (*.sdf) |
| HyperChem file format (*.hin) | HyperChem形式 | Structure | — |
| SMILES file format (*.smi; *smiles) | SMILES形式 | Structure | Predicted results (*.smi) |
| CML file format (*.cml) | CML形式 | Structure | — |
| Macromodel file format (*.mmd; *.mmod) | Macromodel形式 | Structure | — |
| All supported text file (*.txt; *.csv; *.tsv) | SMILESが含まれたテキストファイル | Structure | — |
| Tabbed text file (*.txt) | タブ区切りテキストファイル | — | Predicted results |
| SMILES file with header (*.txt) | 1列目がSMILESのヘッダー付きテキストファイル | Structure | Predicted results |
| alvaRunner project (*.arprj) | alvaRunner専用プロジェクトファイル | Project（モデル） | — |
alvaMolecule
| フォーマット（ソフト内での名称） | ファイル属性 | インポート | エクスポート |
| Sybyl file format (*.ml2; *.mol; *.sm2; *.mol2; *.sy2) | Sybyl形式 | Structure | — |
| MDL file format (*.mol; *.mdl; *.sdf; *.sd) | MOL Structure Data File形式 | Structure/External values | Structure/Checker results/Descriptors/External values (*.sdf) |
| HyperChem file format (*.hin) | HyperChem形式 | Structure | — |
| SMILES file format (*.smi; *smiles) | SMILES形式 | Structure/External values | Structure/Checker results/Descriptors/External values (*.smi) |
| CML file format (*.cml) | CML形式 | Structure | — |
| Macromodel file format (*.mmd; *.mmod) | Macromodel形式 | Structure | — |
| XYZ cartesian coordinates format (*.xyz) | XYZデカルト座標形式 | Structure | — |
| All supported text file (*.txt; *.csv; *.tsv) | SMILESが含まれたテキストファイル | Structure/External values | — |
| SMILES file with header (*.txt) | 1列目がSMILESのヘッダー付きテキストファイル | Structure/External values | Structure/Checker results/Descriptors/External values |
| Excel Workbook (*.xlsx) | Excelワークブックファイル | — | 2D image/Checker results/Descriptors/External values |
alvaBuilder
| フォーマット（ソフト内での名称） | ファイル属性 | インポート | エクスポート |
| Sybyl file format (*.ml2; *.mol; *.sm2; *.mol2; *.sy2) | Sybyl形式 | Structure | — |
| MDL file format (*.mol; *.mdl; *.sdf; *.sd) | MOL Structure Data File形式 | Structure | — |
| HyperChem file format (*.hin) | HyperChem形式 | Structure | — |
| SMILES file format (*.smi; *smiles) | SMILES形式 | Structure | Structure/Score (*.smi) |
| CML file format (*.cml) | CML形式 | Structure | — |
| Macromodel file format (*.mmd; *.mmod) | Macromodel形式 | Structure | — |
| All supported text file (*.txt; *.csv; *.tsv) | SMILESが含まれたテキストファイル | Structure | — |
| SMILES file with header (*.txt) | 1列目がSMILESのヘッダー付きテキストファイル | Structure | Structure/Score |
| Excel Workbook (*.xlsx) | Excelワークブックファイル | — | 2D image/Structure (SMILES)/Score |
| alvaRunner project (*.arprj) | alvaRunner専用プロジェクトファイル | Project（モデル） | — |
参考情報
計算可能な分子記述子一覧
alvaDesc Molecular Descriptors（開発元サイト; 英語）
※ 各記述子の詳細な説明は、ソフトウェアに付属のヘルプドキュメントに記載されています。
引用文献・紹介動画
- alvaDesc引用文献リスト
- Citations（開発元サイト; 英語）
- alvaDesc開発元提供のイントロダクション・ムービー
- YouTube（英語）
最終更新日:2025/04/25