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Curriculum ​

九个 Stage,从"学会怎么学"到"独立完成一个 de novo 设计项目并写成论文"。

每个 Stage 有若干 Mission 和一个 Boss。Mission 是可以打勾的动作,Boss 是一道口试题——过不了就别升级。这里是只读的大纲;打勾在 Dashboard 上。

为什么是 Boss 而不是考试

考试考的是"你记住了吗"。Boss 考的是"给你一个没见过的东西,你能不能上手"。 后者才是科研里真正会发生的事。

  1. Stage 0

    Learning to Learn 学会怎么学

    先把路修出来,再上路。把这趟旅程的骨架、模板和工具链搭起来。

    • 旅程框架上线 本站 /academy/ 这一套目录、导航、模板
    • 装好 PyMOL 或 ChimeraX,打开第一个 PDB
    • 建立论文阅读模板 Problem / Previous / Innovation / Methods / Weakness / Future
    • 写下 10 个 Unknown Unknown 不知道自己不知道的东西,先记下来

    Boss用自己的话讲清楚:蛋白质设计到底在设计什么?跟"预测结构"差在哪?

  2. Stage 1

    Protein Basics 蛋白质基础

    把 20 种氨基酸和四级结构变成肌肉记忆,不用查表。

    • 20 种氨基酸的侧链性质 疏水/带电/极性/特殊,以及各自的脾气
    • Central Dogma 与密码子 已有笔记:logs/learning/Basic-biology/
    • 一级到四级结构
    • 读懂 Ramachandran plot 为什么 Gly 和 Pro 是例外

    Boss打开一个陌生 PDB,当场说出 fold、hydrophobic core、loop、helix、可能的功能。

  3. Stage 2

    Stability 稳定性

    理解蛋白质为什么不散架——这是后面所有设计的地基。

    • Hydrophobic effect 这是熵驱动的,不是"油和水互相讨厌"
    • Hydrogen bond 与 packing
    • ΔG、ΔΔG、Tm 到底在量什么
    • 跑一次 ΔΔG 预测 FoldX 或同类工具

    Boss给一个点突变预测 ΔΔG,并解释清楚为什么——不许只说"工具算出来的"。

  4. Stage 3

    Structure & Folding 结构与折叠

    搞懂结构是怎么来的,以及 AlphaFold 到底在做什么。

    • Folding funnel 与 Levinthal 悖论
    • AlphaFold2 原理 MSA、Evoformer、structure module。已有笔记:logs/learning/protein-design/AlphaFold2
    • 读懂 pLDDT 与 PAE 高 pLDDT ≠ 对
    • 实验方法概览 X-ray、cryo-EM、NMR 各自的盲区

    Boss拿一个序列跑 AF2,读懂 pLDDT/PAE,判断哪一段可信、哪一段不可信,并说出理由。

  5. Stage 4

    Design 真正设计

    第一次让一个自然界不存在的东西,在计算机里成立。

    • Fixed-backbone design ProteinMPNN:给定骨架,找序列
    • Backbone generation RFdiffusion:从噪声里长出骨架
    • Hallucination 与 inpainting
    • 第一次 de novo 设计一个 helical bundle

    Boss设计一个小 helical bundle,序列丢回 AF2 能自洽折叠回你要的骨架。

  6. Stage 5

    Projects 做真项目

    从"跑通 demo"到"有一个自己的目标"。

    • 选一个真实设计目标
    • 写下 design goal 与 success criteria 开工前就定好什么算成功
    • 画出完整 workflow
    • 第一次完整跑通 pipeline

    Boss交付第一个设计——哪怕它失败了,也要说清楚败在哪一步。

  7. Stage 6

    Evaluation 评估与筛选

    学会对自己的设计诚实。这一关最难。

    • In silico 筛选指标 AF2 self-consistency、RMSD、ipTM/pAE
    • 什么是好的 negative control
    • 湿实验验证路线 表达、纯化、SEC、CD、ITC/SPR
    • 失败分析:写一份 post-mortem

    Boss给自己最喜欢的一个设计写一份诚实的评估报告,包含它可能是错的所有理由。

  8. Stage 7

    Papers 论文与科研思维

    从"读懂论文"到"能拒稿论文"。

    • 用模板精读 10 篇论文
    • Figure 分析:一张图讲清一个故事
    • Reviewer thinking
    • 读满 50 篇,建立自己的 Paper Library

    Boss以 Reviewer 身份 reject 一篇已发表的高分论文,理由要站得住。

  9. Stage 8

    Capstone 毕业设计

    不是考试,是真项目。

    • 定义 design goal 例:42℃ 打开的 thermal TEV switch
    • 跑通 RFdiffusion → ProteinMPNN → AF3 → Rosetta → 筛选
    • 湿实验验证
    • 写成论文

    Boss独立完成一个 de novo 设计项目,并写成一篇能投出去的论文。

接下来 ​

chuanbaozheng77@gmail.com