用途
该技能用于通过 Metabolomics Workbench 的 REST API 访问 NIH Common Fund 资助、托管于 UCSD 的代谢组学研究数据平台。当需要查询代谢物结构、访问研究数据、标准化命名、执行质谱搜索,或检索基因/蛋白质与代谢物关联时使用。
主要能力
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查询代谢物结构与数据:按 PubChem CID、InChI Key、KEGG ID、HMDB ID 等标识符检索化合物数据;下载 MOL 文件或 PNG 图像形式的分子结构;访问标准化化合物分类;在不同代谢物数据库间交叉引用。
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访问研究元数据与实验结果:按代谢物、机构、研究者或标题搜索研究;访问研究摘要、实验因素和分析细节;以多种格式获取完整实验数据;下载 mwTab 格式文件;查询非靶向代谢组学数据。
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使用 RefMet 标准化代谢物命名:将常见代谢物名称匹配为标准化 RefMet 名称;按化学式、精确质量或 InChI Key 查询;访问层级分类(超类、主类、子类);获取全部 RefMet 条目或按分类过滤。
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执行质谱搜索:按质荷比(m/z)结合指定离子加合物和容差搜索化合物;在 Metabolomics Workbench、LIPIDS、RefMet 等多个数据库中搜索前体离子质量;计算已知代谢物在特定加合物下的精确质量。
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按分析与生物学参数过滤研究:使用 MetStat 上下文按分析方法(LCMS、GCMS、NMR)、电离极性(POSITIVE、NEGATIVE)、色谱类型(HILIC、RP、GC)、物种、样本来源或疾病过滤,支持分号分隔的多条件组合。
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访问基因与蛋白质信息:按符号、名称或 ID 查询基因;访问蛋白质序列与注释;在基因 ID、RefSeq ID 与 UniProt ID 间交叉引用;检索基因-代谢物关联。
使用方式
通过 HTTP GET 请求访问 https://www.metabolomicsworkbench.org/rest/ 下的端点,常用上下文包括 compound、study、refmet、metstat、gene、protein、moverz。输出格式支持 JSON(默认)和 TXT,在 URL 末尾追加 /json 或 /txt 指定。示例:
- 按 PubChem CID 获取化合物信息:
https://www.metabolomicsworkbench.org/rest/compound/pubchem_cid/5281365/all/json - 下载 PNG 结构:
https://www.metabolomicsworkbench.org/rest/compound/regno/11/png - 列出全部公开研究:
https://www.metabolomicsworkbench.org/rest/study/study_id/ST/available/json - 获取研究摘要:
https://www.metabolomicsworkbench.org/rest/study/study_id/ST000001/summary/json - 检索实验数据:
https://www.metabolomicsworkbench.org/rest/study/study_id/ST000001/data/json - 标准化代谢物名称:
https://www.metabolomicsworkbench.org/rest/refmet/match/citrate/name/json - 按分子式查询:
https://www.metabolomicsworkbench.org/rest/refmet/formula/C12H24O2/all/json - 按 m/z 与 M+H 加合物搜索:
https://www.metabolomicsworkbench.org/rest/moverz/MB/635.52/M+H/0.5/json - 计算精确质量:
https://www.metabolomicsworkbench.org/rest/moverz/exactmass/PC(34:1)/M+H/json - 按实验条件过滤:
https://www.metabolomicsworkbench.org/rest/metstat/LCMS;POSITIVE;HILIC;Human;Blood;Diabetes/json - 查询基因:
https://www.metabolomicsworkbench.org/rest/gene/gene_symbol/ACACA/all/json - 查询蛋白质:
https://www.metabolomicsworkbench.org/rest/protein/uniprot_id/Q13085/all/json
典型工作流
- 查找特定代谢物的研究:先用 RefMet 标准化名称,再用标准化名称搜索研究,最后获取具体研究的实验数据。
- 从 MS 数据鉴定化合物:先以合适的加合物和容差执行 m/z 搜索,查看候选化合物,检索候选化合物的详细信息,下载结构确认。
- 探索特定疾病的代谢组学:用 MetStat 按疾病与分析平台过滤研究,获取研究 ID,访问研究详情,下载完整实验数据。
最佳实践
- 使用 RefMet 标准化:搜索研究前始终通过 RefMet 标准化代谢物名称,确保命名一致。
- 指定合适的加合物:进行 m/z 搜索时,按分析方法使用正确的离子加合物(如正离子 ESI 用 M+H)。
- 设置合理容差:低分辨率质谱通常用 0.5 Da,高分辨率质谱用 0.01 Da。
- 缓存参考数据:缓存常用的参考数据(RefMet 数据库、化合物信息)以减少 API 调用。
- 处理分页:对大型结果集,准备好处理响应中的多个数据结构。
- 验证标识符:尽可能在多个数据库间交叉引用代谢物标识符,确保化合物鉴定正确。
资源
references/ 目录下的 api_reference.md 提供详细 API 参考文档,包括完整 REST API 端点规范、全部上下文(compound、study、refmet、metstat、gene、protein、moverz)、输入/输出参数细节、质谱离子加合物类型及更多查询示例。在需要详细 API 规范或使用较少见端点时加载该参考文件。
限制
资料未提供该技能的计费、价格、支持平台、安装步骤等具体信息。API 的具体速率限制、认证要求、数据使用条款等信息暂未提供。