SPARK概述
Spark是一款基团替换的软件，实现骨架跃迁或侧链替换，能为您的项目产生具有结构多样性的全新化合物。它适于合成/药物化学科研人员以及计算化学科研人员使用。Spark利用Cresset的场技术寻找分子中关键部分的生物等排替换，让您在新的化学空间中寻找到新的结构。还适合于突破专利使用，使用Spark计算化学软件可优化您的先导化合物，改善您的知识产权定位。或者，您还可以用它来帮助您在保留活性并减少ADME与毒性问题的同时实现完全转变骨架。
为什么使用Spark
- 克服化学骨架类型陷阱(Chemotype trap),在新的化学空间中为先导物找到具有极具创意的新点子
- 通过对骨架替换发现新系列化合物与非显而易见的知识产权
- 从试剂中发现最佳的R基团
- 通过蛋白结合位点中另一个分子的引导，从一个配体出发往新区域生长获得新化合物空间
- 将同一个结合位点中的两个片段连接起来
- 将两个原子用连接臂连接，获得大环化分子
- 搜索数据库发现可替换配体周围水分子的R-基团
容易使用的界面可以便捷从起始分子快捷生成一系列全新的分子，特性分析与打分可帮你选出最具创意的先导化合物并具有您所需的全部性质。
- 对结果进行过滤发现理化性质与生物活性俱佳的结构
- 将结构肩并肩或按骨架聚类可视化分析
- 从真实、文献或尚未被探索的化合物库中搜索片段
- 用试剂或用自己专有的数据库构建数据库
- 将同一个结合位点中的两个片段连接起来
- 将两个原子用连接臂连接，获得大环化分子
- 搜索数据库发现可替换配体周围水分子的R-基团
支持平台
SPARK支持Windows,Mac OS与Linux三大操作系统，都提供了直观的图形用户界面与以任务为中心的命令行界面，此外还提供了KNIME与Pipeline Pilot界面。
SPARK界面截图
| SPARK GUI | SPARK Project wizard | SPARK region selector | Starter window in SPARK |
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| SPARK Molecule Editor | SPARK Constraints Editor | SPARK Database | SPARK Database Updater |
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| Advanced search options in SPARK | Visualization of results in SPARK | Multi-parameter optimization in SPARK | SPARK integration with Flare |
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产品特性
| 特性 | GUI | CLI |
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| SPARK实验 | ||
| 搜索全新母核 | ||
| 从最新的商品化的化学品与试剂中进行R基团搜索 | ||
| 根据另一个配体从一起始分子开始在活性位点里往新的区域生长 | ||
| 将同一个位点位点里的两个配体用连接臂连接起来 | ||
| 用连接臂将两个原子间链接起来生成大环分子 | ||
| 将配体周围的结晶水用基团进行替换 | ||
| 发现生物等排体 | ||
| 从2D结构开始 | ✔ | |
| 从3D构象开始 | ✔ | ✔ |
| 从ChemDraw或其它应用复制起始分子结构 | ||
| 从RCSB直接下载起始分子 | ✔ | |
| 控制新化合物成键时的元素类型与杂化状态 | ||
| 一次搜索一个数据库，检查不同计算的结果，将新的结果追加到现有的项目里 | ✔ | |
| 一次搜索多个数据库 | ✔ | ✔ |
| 用场与药效团进行约束以确保指定的相互作用保留下来 | ✔ | ✔ |
| 结果用多个参比分子进行打分 | ✔ | ✔ |
| 结果用不同的相似性方法打分 | ✔ | ✔ |
| 在计算的时候用SMARTS模式或分子编辑器画的片段进行过滤 | ✔ | ✔ |
| 在计算时根据想要的亲水性、极性表面积以及柔性特征对结果进行过滤 | ✔ | ✔ |
| 支持用Cresset Engine Broker链接到远程服务器计算 | ✔ | ✔ |
| 结果分析 | ||
| 浏览2D图形 | ✔ | |
| 获得与参比分子叠合好的3D结构 | ✔ | ✔ |
| 起始分子、设计的化合物与蛋白的3D视图 | ✔ | |
| 不同风格的蛋白飘带 | ✔ | |
| 一键聚焦于结合位点 | ✔ | |
| 仅展示结合位点的蛋白飘带 | ✔ | |
| 用故事板截图、注释、记录与回放 | ✔ | |
| 用SMARTS模式或分子编辑器画的片段对结果进行过滤 | ✔ | |
| 用Murcko骨架对结果进行聚类 | ✔ | |
| 用骨架或取代基对结果进行聚类 | ✔ | |
| 多参数打分 | ||
| 组合生物排体与理化性质建立打分方法 | ✔ | |
| 在雷达图中直观地观察理化性质 | ✔ | |
| 用雷达图或着色评估综合打分 | ✔ | |
| 将多种性质特征汇总于一张雷达图中 | ✔ | |
| 根据雷达图打分进行过滤与排序实现多参数打分 | ✔ | |
| 确保每个新的想法在标准物理性质上（比如logP,TPSA,MW等）都能满足项目指南的要求 | ✔ | ✔ |
| 通过监视CSD两面角频率以确保新分子的构象是真实的 | ✔ | ✔ |
| 支持收藏的功能以便后续进一步分析 | ✔ | |
| 自定义标签以便后续进一步分析 | ✔ | |
| 通过对连接点原子类型的监控以评估化学可行性 | ✔ | ✔ |
| 数据库管理 | ||
| 支持将自己的数据库碎片化建立自己的数据库 | ✔ | ✔ |
| 控制数据库中片段的尺寸与柔性 | ✔ | ✔ |
| 支持将将商品销售的试剂转化为数据库 | ✔ | ✔ |
| 支持自定义试剂转为片段数据库的规则 | ||
| 在搜索前可以观察哪些数据库需要更新 | ✔ | ✔ |
| 一次升级全部的数据库或选定的数据库 | ✔ | ✔ |
| 工作流的整合 | ||
| 通过REST界面计算理化性质 | ✔ | |
| 整合至KNIME或Pipeline pilot | ✔ | |
| 结果导出 | ||
| 将选中的或收藏的化合物发送给Flare或Forge进行进一步分析 | ✔ | |
| 将结果导出为标准的mol2或sdf格式文件 | ✔ | ✔ |
| 将结果导出为Excel或Spotfire的的CSV格式 | ✔ | |
| 将MEP表面导出为CCP4，Cube，Insight或MOE格式 | ✔ | |