Rowan: Fluxos de Trabalho Nativos da Nuvem para Modelagem Molecular e Design de Medicamentos

Visão Geral

Rowan é uma plataforma de fluxo de trabalho nativa da nuvem para simulação molecular, química medicinal e design baseado em estrutura. Sua API Python expõe uma interface unificada para modelagem de pequenas moléculas, previsão de propriedades, docking, dinâmica molecular e fluxos de trabalho de estrutura de IA.

Use Rowan quando quiser executar fluxos de trabalho de química medicinal ou design molecular programaticamente sem manter infraestrutura HPC local, provisionamento de GPU ou uma coleção de ferramentas de modelagem separadas. O serviço gerencia computação e resultados hospedados; os fluxos de trabalho disponíveis dependem da conta.

Quando usar Rowan

Rowan é uma boa opção para:

• Química quântica, métodos semiempíricos ou potenciais de rede neural
• Previsão de propriedades em lote (pKa, descritores, permeabilidade, solubilidade)
• Geração de conjuntos de conformeros e tautômeros
• Fluxos de trabalho de docking (ligante único, série de análogos, refinamento de pose)
• Cofolding de proteína-ligante e geração de MSA
• Pipelines de química multi-etapas (por exemplo, busca de tautômeros → docking → análise de pose)
• Campanhas de química medicinal em lote onde você precisa de infraestrutura consistente e escalável

Rowan não é a opção certa para:

• E/S molecular simples (use RDKit diretamente)
• Métodos ou regimes de elemento/carga fora do suporte documentado do motor selecionado

Início rápido

uv pip install "rowan-python==3.2.0"

import rowan
# Reads ROWAN_API_KEY from the environment.

# Descriptors require a 3D Molecule, not a bare SMILES string.
mol = rowan.Molecule.from_smiles("CC(=O)Oc1ccccc1C(=O)O")
wf = rowan.submit_descriptors_workflow(mol, name="aspirin")
result = wf.result()

print(result.descriptors["MW"])       # exact/monoisotopic mass
print(result.descriptors["SLogP"])
print(result.descriptors["TopoPSA"])  # topological PSA

Isso envia um cálculo hospedado e consome créditos. Os exemplos visam rowan-python 3.2.0, revisados em 30/09/2026 contra o SDK lançado e a referência oficial. Testes de fumaça de esquema/serialização local usaram stjames 0.0.279. Os exemplos hospedados são ilustrativos: nenhum fluxo de trabalho autenticado foi executado para esta atualização. Bloqueie ambas as versões do pacote para uma campanha reproduzível.

Instalação

uv pip install "rowan-python==3.2.0"
# Lock dependencies in your own environment; do not install the unrelated "rowan" package.

Autenticação e acesso à conta

Autenticação

Defina uma chave de API via variável de ambiente (recomendado):

export ROWAN_API_KEY="your_api_key_here"

Ou defina diretamente em Python:

import rowan
rowan.api_key = "your_api_key_here"

Verifique a autenticação:

import rowan
user = rowan.whoami()  # Returns user info if authenticated
print(f"User: {user.email}")
print(f"Credits available: {user.credits_available_string()}")
print(user.enabled_workflows)  # Account-specific backend workflow slugs

Formatos de entrada de molécula

Use SMILES para métodos baseados em topologia e estruturas 3D reais para métodos baseados em geometria. SMARTS é uma linguagem de consulta de subestrutura, não uma entrada geral de molécula para fluxo de trabalho; converta InChI com um kit de ferramentas de química antes de passar uma entrada suportada. Registre a estereoquímica, carga, estado de protonação e o identificador original. A canonicalização por si só não resolve essas escolhas científicas.

Strings SMILES versus objetos de molécula

• pKa: starling e chemprop_nevolianis2025 exigem uma string SMILES; gxtb_wagen2026 (padrão) e aimnet2_wagen2024 exigem coordenadas.
• Busca de conformeros: SMILES funciona com OpenConf (padrão) ou ETKDG; CREST/MCMM exigem uma molécula 3D.
• Permeabilidade de membrana: gnn-mtl exige SMILES; pypermm exige uma molécula 3D.
• ADMET, LogP, macropKa e solubilidade são baseados em SMILES; MD de análise de pose precisa de SMILES do ligante e um complexo de proteína contendo sua pose ligada.
• Descritores, tautômeros, docking, docking de análogos, BDE, RMN e Fukui precisam de um rowan.Molecule, stjames.Molecule ou molécula RDKit com um conformero. Chem.MolFromSmiles() por si só não tem coordenadas. Gere-as explicitamente com rowan.Molecule.from_smiles() ou importe uma geometria existente. Para docking de análogos, preserve a pose de referência no referencial da coordenada do receptor.

Dica: Use RDKit para validar SMILES antes do envio:

from rdkit import Chem
smiles = "CCO"
mol = Chem.MolFromSmiles(smiles)
if mol is None:

…