DNA Sim Engine — 架构说明

DNA Sim Engine 架构

快速入口

cd /opt/data/dna-sim-engine
.venv/bin/python bin/dna-designer <command> [args]

核心命令

命令	功能
analyze <SEQ>	序列特征分析: GC/Tm/发卡/PAM/方法推荐
complex --demo	多链平衡分析 (NUPACK complex模式)
design <SEQ>	体系感知的方案设计 (引物/crRNA/探针)
simulate [--system DETECTR]	动力学模拟
full <SEQ>	全流程一键出报告
primers	引物设计 (进化算法)
optimize	参数优化 (NSGA-II)

10 体系

DETECTR / SHERLOCK / LAMP-only / LAMP-Cas12a / RT-LAMP / RT-LAMP-Cas12a / RCA-Cas12a / Cas12a-only / Cas12b-DETECTR / DNAzyme

工程状态

模块	行数	状态
CLI (src/cli/)	~500	✅
模型 (src/models/)	~976	✅ 已校准
引擎 (src/engine/)	~1200	✅
设计 (src/design/)	~2000	🟡
分析 (src/analysis/)	~2000	✅
报告 (src/reporting/)	~200	✅
文献	587篇	✅ 超标
验证矩阵	5体系	🟡 持续迭代

关键文件

• src/models/modular_system.py — 核心 (976行, 10体系+4校正层)
• src/analysis/complex_analysis.py — 多链平衡求解器 (替代NUPACK)
• src/analysis/sequence_analyzer.py — 序列分析+推荐引擎
• src/design/protocol_generator.py — 体系感知方案生成
• data/literature/_all_papers.json — 587篇PubMed文献
• data/validation_matrix.json — 验证矩阵

校准状态

• DETECTR: ✅ 偏差0.7x
• SHERLOCK: ⚠️ 偏差0.2x (需T7耦合修复)
• LAMP-Cas12a: ❌ (55°C Bst活性25%)
• RCA-Cas12a: ⚠️ (产物可及性0.02)
• DNAzyme: ❌ (需别构激活模型)