用途:把非靶向 LC-MS/MS 特征(m/z、保留时间、MS/MS)映射为候选化合物结构,并为每个名称附上明确的 MSI/Schymanski 置信级别。核心观点是:代谢物名称若不标注置信级别在科学上不完整;谱库命中只提供名称而非证据,高余弦分只能排名候选而不能证明身份,只有同一实验室、同一方法下的内标品(MS、MS/MS、RT 全部匹配)才达到 Level 1。
主要能力:matchms 做谱库匹配(CosineGreedy/ModifiedCosine/谱熵)给出排名与匹配峰数;SIRIUS+ZODIAC 做分子式重排;CSI:FingerID+COSMIC 给出可控 FDR 的结构;CANOPUS 直接预测化合物类别;MetFrag 做可解释的键断裂打分;FBMN(GNPS2)+MS2Query 做类似物传播。决策树按可用证据选择工具与可达级别。
必要用法:matchms 须先加 add_precursor_mz 过滤器,否则 ModifiedCosine 全返回零;评分须同时设分数与匹配峰数下限(如 ≥0.7 且 ≥6 峰)。matchms 0.33+ 的相似度类已改名 ModifiedCosineGreedy,字段名随版本和类前缀变化,应从 dtype.names 推导。SIRIUS 6 为一条命令链:sirius login -u "$SIRIUS_USER" 后执行 formulas、fingerprints、structures --database bio、canopus、write-summaries;子命令单复数在 v5/v6 间有差异,需用 --help 确认。
适用场景:有 MS/MS 且有谱库谱时做 Level 2a;无谱库谱时用 SIRIUS/CSI:FingerID/CANOPUS 或 MetFrag 得 2b/3;仅需类别时用 CANOPUS;找类似物用 FBMN;仅 MS1 时只能到分子式 Level 4;只有裸 m/z 时报为特征 Level 5。
限制:CSI:FingerID 与谱库匹配只恢复构成,不含立体化学,无法给出对映体/区域化学结论。同分异构体 CID 谱常相同,是“异构体墙”。源内碎裂与加合物级联会污染输入,须先用 CAMERA/Ion Identity/khipu 归并离子家族。把含糊特征的全部候选 ID 投入富集会造出幻影通路富集,须把不确定性带入下游。阈值引自文献,数据集依赖,非普适常数。缺失事实:未提供具体安装命令、价格或授权细节。