本申请涉及计算结构生物学，尤其涉及抗体和抗原结合表位的预测方法、装置和设备及存储介质。
背景技术：
1、在抗体药物研发领域，快速高效地鉴定抗体与抗原的结合表位是一项关键的技术挑战。准确的表位信息，对于深入研究抗体的作用机理、优化抗体性能、评估抗体的开发潜力等都有着重要的指导意义。
2、相关技术中，常用的实验手段如酶联免疫吸附试验elisa、表面等离子体共振spr、氢/deuterium交换hdx、冷冻电镜cryo-em等，虽然可以测定抗体与抗原的结合情况，但存在以下几个明显缺陷：
3、(1)实验周期长、成本高
4、上述实验方法通常需要复杂的样品制备、探针标记等前处理步骤，实验流程冗长，从构建到检测需要数周甚至数月的时间。同时，由于消耗大量试剂和依赖专业仪器，实验成本也相当高。
5、(2)定位表位的能力有限
6、上述实验手段主要关注抗体与整个抗原的结合情况，很难精确定位到抗体在抗原上的结合表位区域，这就为深入研究抗体的作用机理带来了困难。
7、(3)高通量筛选能力有限
8、在抗体早期发现阶段，往往需要从大规模的候选抗体库中确定有希望的分子，但传统实验方法的效率低下，无法满足这一需求。
9、因此，发展基于计算机模拟的表位预测新方法，以弥补实验手段的不足，具有重要的理论意义和应用价值。
技术实现思路
1、为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种抗体和抗原结合表位的预测方法、装置和设备及存储介质，能够结合抗原切分技术和亲和力预测技术，高效准确地预测抗体与抗原的结合表位，为抗体的深入研究提供有力支持。
2、本申请第一方面提供一种抗体和抗原结合表位的预测方法，包括：
3、获取目标抗原和目标抗体的结构；
4、确定所述目标抗原的结构上的表面残基；
5、基于所述表面残基，将所述目标抗原的结构切分为多个抗原片段；
6、根据所述抗原片段的结构和所述目标抗体的结构，预测所述目标抗体与每个所述抗原片段的亲和力，得到亲和力数据；
7、根据所述亲和力数据，确定所述目标抗体结合的抗原片段，并将该抗原片段作为所述目标抗体和所述目标抗原的结合表位。
8、作为一个可选的实施例，所述确定所述目标抗原的结构上的表面残基，包括：
9、计算所述目标抗原的结构上每个残基的溶剂可及表面积；
10、根据所述残基的溶剂可及表面积与阈值的比较结果，确定所述残基是否为表面残基。
11、作为一个可选的实施例，所述基于所述表面残基，将所述目标抗原的结构切分为多个抗原片段，包括：
12、随机选取一个表面残基作为切分点，并将所述切分点的切分顺序排在第1位；
13、在第m位切分点的预设切分范围外，计算出与第m位切分点距离最近的表面残基且作为切分点，并将该切分点的切分顺序排在第m+1位，其中，m≥1；
14、以每个所述切分点为中心按照所述预设切分范围，从第1位切分点开始顺次完成所有切分点的切分，并生成多个抗原片段。
15、作为一个可选的实施例，所述基于所述表面残基，将所述目标抗原的结构切分为多个抗原片段之后，还包括：
16、计算邻近的至少两个所述抗原片段的相似度；
17、若相似度达到预设值，则将距离第1位切分点最远的所述抗原片段作为冗余的抗原片段，并去掉所述冗余的抗原片段。
18、作为一个可选的实施例，所述计算邻近的至少两个所述抗原片段的相似度，包括：
19、将邻近的至少两个所述抗原片段中距离第1位切分点最近的抗原片段包含的所有表面残基数量作为总数量；
20、计算邻近的至少两个所述抗原片段包含相同表面残基与所述总数量的比值，并将该比值作为相似度。
21、作为一个可选的实施例，所述根据所述抗原片段的结构和所述目标抗体的结构，预测所述目标抗体与每个所述抗原片段的亲和力，得到亲和力数据，包括：
22、利用图卷积对所述抗原片段的结构和所述目标抗体的结构进行表达，生成所述抗原片段和所述目标抗体的结构特征；
23、通过注意力机制对所述抗原片段和所述目标抗体的结构特征进行融合，生成融合特征；
24、基于所述融合特征，映射得到所述抗原片段和所述目标抗体的结合概率。
25、作为一个可选的实施例，所述根据所述亲和力数据，确定所述目标抗体结合的抗原片段，并将该抗原片段作为所述目标抗体和所述目标抗原的结合表位，包括：
26、将所述结合概率满足预设概率的所述抗原片段作为候选抗原片段；
27、将所述候选抗原片段中空间位置邻近的抗原片段的结构进行融合，并将融合后的候选抗原片段作为所述目标抗体和所述目标抗原的结合表位。
28、本申请第二方面提供一种抗体和抗原结合表位预测装置，包括：
29、获取模块，用于获取目标抗原和目标抗体的结构；
30、第一确定模块，用于确定所述目标抗原的结构上的表面残基；
31、切分模块，用于基于所述表面残基，将所述目标抗原的结构切分为多个抗原片段；
32、亲和力预测模块，用于根据所述抗原片段的结构和所述目标抗体的结构，预测所述目标抗体与每个所述抗原片段的亲和力，得到亲和力数据；
33、第二确定模块，用于根据所述亲和力数据，确定所述目标抗体结合的抗原片段，并将该抗原片段作为所述目标抗体和所述目标抗原的结合表位。
34、本申请第三方面提供一种电子设备，包括：
35、处理器；以及
36、存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。
37、本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。
38、本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
39、本申请基于对目标抗原结构上的表面残基，将目标抗原的结构切分成多个抗原片段，这种残基水平的切分相当于把目标抗原切分成多个表位区域，然后将切分后的抗原片段与目标抗原进行亲和力预测，确定目标抗体结合的抗原片段，就相当于确定了目标抗体结合的表位区域。因此，本申请是在残基水平上进行计算和预测，融合了抗原结构和抗体结构信息，能够更全面地刻画抗体-抗原相互作用，从而提高表位预测的准确性；并且结合了抗原切分技术和亲和力预测技术，能够高效准确地预测抗体与抗原的结合表位，为抗体的深入研究提供有力支持。
40、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
1.一种抗体和抗原结合表位的预测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标抗原的结构上的表面残基，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述表面残基，将所述目标抗原的结构切分为多个抗原片段，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述表面残基，将所述目标抗原的结构切分为多个抗原片段之后，还包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算邻近的至少两个所述抗原片段的相似度，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述抗原片段的结构和所述目标抗体的结构，预测所述目标抗体与每个所述抗原片段的亲和力，得到亲和力数据，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述亲和力数据，确定所述目标抗体结合的抗原片段，并将该抗原片段作为所述目标抗体和所述目标抗原的结合表位，包括：
8.一种抗体和抗原结合表位预测装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1-10中任一项所述的方法。
