AlphaFold Docker 镜像使用指南

快速参考

维护方

由个人/组织 neoformit 维护。

帮助渠道

可通过镜像关联的开发仓库、Galaxy 工具社区或直接联系维护者获取帮助。

支持的标签及对应 Dockerfile 链接

• 可能包含的标签：latest（最新稳定版）、特定版本标签（如基于 AlphaFold 2.3.1 的修改版）
• （具体标签需参考 Docker Hub 或相关仓库页面）

问题反馈地址

建议通过开发仓库的 Issues 板块或 Galaxy 工具社区反馈问题。

支持的架构

主要支持 amd64 架构（需搭配 NVIDIA GPU 支持 CUDA 加速）。

镜像详情

包含元数据、传输大小等信息：可在 Docker Hub 或相关镜像仓库页面查看。

镜像更新

更新频率依赖于维护者对 AlphaFold 官方版本及依赖组件的同步更新。

本文档来源

基于镜像描述及 AlphaFold 功能特性整理，实际以维护者提供的文档为准。

什么是 neoformit/alphafold？

neoformit/alphafold 镜像封装了 AlphaFold 蛋白质结构预测工具的修改版本，AlphaFold 是由 DeepMind 开发的革命性 AI 工具，能够根据氨基酸序列高精度预测蛋白质的三维结构。该镜像针对 Galaxy 生物信息学平台进行了适配，修改内容包括：

• 更新 CUDA 和 Jax/Jaxlib 等计算依赖，确保 GPU 加速兼容性
• 移除默认 ENTRYPOINT 声明，适配 Galaxy 工具的任务调度逻辑
• 调整 AlphaFold 代码，暴露 amber_relax（琥珀松弛优化）和 output_models（输出模型数量）等参数，增强工具灵活性

适用于生命科学研究中的蛋白质结构预测、分析及相关生物信息学 pipeline 集成。

如何使用本镜像

启动 AlphaFold 实例（基础配置）

在支持 GPU 的环境中启动镜像（需提前准备输入数据和配置）：

$ docker run --gpus all --name some-alphafold -v /path/to/input:/input -v /path/to/output:/output -v /path/to/database:/database neoformit/alphafold:tag --fasta_paths=/input/sequence.fasta --output_dir=/output --data_dir=/database

• --gpus all：启用 GPU 支持（需主机安装 NVIDIA Docker 驱动）
• -v /path/to/input:/input：挂载输入序列文件目录
• -v /path/to/output:/output：挂载输出结果目录
• -v /path/to/database:/database：挂载 AlphaFold 所需的参考数据库
• --fasta_paths 等参数：指定输入序列、输出目录及数据库路径

与 Galaxy 平台集成

作为 Galaxy 工具运行时，需通过 Pulsar 服务器配置镜像调用，示例流程：

1. 在 Galaxy 工具配置中指定镜像为 neoformit/alphafold:tag
2. 配置输入参数（如氨基酸序列文件、模型数量等）映射
3. 设定输出结果路径及格式（如 PDB 结构文件、预测评分等）
4. 通过 Galaxy 工作流调度任务，利用镜像进行蛋白质结构预测

容器 shell 访问与日志查看

进入容器 shell

$ docker exec -it some-alphafold bash

查看预测任务日志

$ docker logs some-alphafold

配置说明

核心配置参数（部分为镜像修改后新增）：

• --fasta_paths：输入氨基酸序列的 FASTA 文件路径
• --output_dir：预测结果输出目录
• --data_dir：AlphaFold 参考数据库目录（需提前下载）
• --amber_relax：是否启用琥珀松弛优化（true/false）
• --output_models：指定输出的模型数量（如 5 表示生成 5 个预测模型）

环境变量

可能支持的环境变量：

• CUDA_VISIBLE_DEVICES：指定可用 GPU 设备（如 "0" 表示使用第 1 块 GPU）
• JAX_PLATFORM_NAME：指定计算平台（默认 "gpu" 启用 GPU 加速）

数据持久化

需持久化的关键数据：

• 输入的 FASTA 序列文件（建议挂载主机目录）
• 预测输出的 PDB 结构文件及分析结果（通过 -v 挂载输出目录）
• AlphaFold 参考数据库（体积较大，建议单独存储并挂载）

注意事项

硬件要求

必须运行在支持 CUDA 的 NVIDIA GPU 环境中，推荐显存 ≥ 16GB（处理大型蛋白质序列）。

数据库准备

需提前下载 AlphaFold 所需的参考数据库（如 UniProt、PDB 等），并通过数据卷挂载到容器内。

版本兼容性

镜像版本需与 Galaxy 工具配置及参考数据库版本匹配，避免因接口或数据格式不兼容导致预测失败。

性能优化

• 对于长序列蛋白质，可调整 --max_template_date 参数限制模板搜索范围，缩短计算时间
• 合理分配 GPU 资源，避免多任务同时运行导致显存不足

许可信息

镜像基于 AlphaFold 及相关开源组件构建，遵循对应许可协议（如 AlphaFold 的 Apache License 2.0），使用前请遵守相关条款。