用途:Matchms 是面向质谱数据处理与分析的 Python 库,主要用于代谢组学中的谱图比较与化合物鉴定,可导入多种格式谱图、标准化元数据、过滤峰、计算相似度并搭建可复现流程。
主要能力:支持从 mzML、mzXML、MGF、MSP、JSON(GNPS 兼容)、metabolomics-USI、Pickle 等格式导入,并可导出为 MGF、MSP、JSON。提供 40 多个过滤器,涵盖元数据协调(化合物名、加合物、电荷)、峰过滤(强度归一化、按 m/z 或强度筛选、去前体峰)、质量控制(最少峰数、前体 m/z 校验)和化学注释(指纹、InChI/SMILES 推导)。相似度函数包括 CosineGreedy、CosineHungarian、ModifiedCosine、NeutralLossesCosine、FingerprintSimilarity、MetadataMatch、PrecursorMzMatch、ParentMassMatch 等。
使用方式:安装命令为 uv pip install matchms;如需分子结构处理(SMILES、InChI)用 uv pip install matchms[chemistry]。典型用法是加载谱图列表,用 SpectrumProcessor 组合过滤器构建处理管线,再用 calculate_scores 计算参考库与查询谱图的相似度并取最佳匹配。核心 Spectrum 对象保存 m/z、强度和元数据,可访问 peaks.mz、peaks.intensities、get() 等属性,并支持 plot() 与 plot_against() 可视化。
适用场景:谱图库加载与预处理、未知谱图与参考库匹配、质量过滤与数据清洗、大规模相似度比较、基于网络的谱图聚类。
限制:资料未提供具体性能基准、收费或价格信息;部分高级功能依赖化学扩展包,需额外安装。