COBRApy 是用于代谢网络约束重建与分析(COBRA)的 Python 库,面向系统生物学与代谢工程,可对基因组尺度代谢模型做计算模拟并预测表型。
主要能力:模型管理(load_model 加载内置模型,read_sbml_model、load_json_model、load_yaml_model 读取文件,write_sbml_model 等保存);查看反应、代谢物、基因及化学式、区室、GPR 逻辑;通量平衡分析(model.optimize、slim_optimize、pfba、geometric_fba);通量变异分析(flux_variability_analysis,支持 fraction_of_optimum、loopless、reaction_list);单/双基因与反应敲除(single_gene_deletion、double_gene_deletion 等,支持多进程);培养基管理(model.medium、minimal_medium);通量采样(sample,optgp/achr);生产包络(production_envelope);gapfill 补缺反应;以及用 Model、Reaction、Metabolite 从零建模。
使用方式:通过 pip 安装后导入 cobra,加载模型即可调用上述函数;临时改动可用 with model 上下文管理器,退出后自动还原。
适用场景:预测生长、必需基因筛选、培养基优化、通量不确定性分析等。
限制:求解依赖 GLPK、CPLEX、Gurobi 等求解器;不可行解需检查培养基与边界;双敲除、采样等计算量大,建议并行;模型交换与长期存储推荐 SBML 格式。安装命令与具体版本要求暂未提供。