data_structures

# 核心数据结构 ## 概述 PyOpenMS 使用带有 Python 绑定的 C++ 对象。理解这些核心数据结构对于有效的数据操作至关重要。 ## 谱图与实验对象 ### MSExperiment 用于存储完整 LC-MS 实验数据（谱图和色谱图）的容器。 python import pyopenms as ms # 创建实验对象 exp = ms.MSExperiment() # 从文件加载 ms.MzMLFile().load("data.mzML", exp) # 访问属性 print(f"谱图数量: {exp.getNrSpectra()}") print(f"色谱图数量: {exp.getNrChromatograms()}") # 获取保留时间 (RT) 范围 rts = [spec.getRT() for spec in exp] print(f"RT 范围: {min(rts):.1f} - {max(rts):.1f} 秒") # 访问单个谱图 spec = exp.getSpectrum(0) # 遍历谱图 for spec in exp: if spec.getMSLevel() == 2: print(f"RT 为 {spec.getRT():.2f} 的 MS2 谱图") # 获取元数据 exp_settings = exp.getExperimentalSettings() instrument = exp_settings.getInstrument() print(f"仪器: {instrument.getName()}") ### MSSpectrum 包含 m/z 和强度数组的单个质谱图。 python # 创建空谱图 spec = ms.MSSpectrum() # 从实验中获取 exp = ms.MSExperiment() ms.MzMLFile().load("data.mzML", exp) spec = exp.getSpectrum(0) # 基本属性 print(f"MS 级别: {spec.getMSLevel()}") print(f"保留时间: {spec.getRT():.2f} 秒") print(f"峰数量: {spec.size()}") # 以 numpy 数组形式获取峰数据 mz, intensity = spec.get_peaks() print(f"m/z 范围: {mz.min():.2f} - {mz.max():.2f}") print(f"最大强度: {intensity.max():.0f}") # 访问单个峰 for i in range(min(5, spec.size())): # 前 5 个峰 print(f"峰 {i}: m/z={mz[i]:.4f}, 强度={intensity[i]:.0f}") # 前体信息 (针对 MS2) if spec.getMSLevel() == 2: precursors = spec.getPrecursors() if precursors: precursor = precursors[0] print(f"前体 m/z: {precursor.getMZ():.4f}") print(f"前体电荷: {precursor.getCharge()}") print(f"前体强度: {precursor.getIntensity():.0f}") # 设置峰数据 new_mz = [100.0, 200.0, 300.0] new_intensity = [1000.0, 2000.0, 1500.0] spec.set_peaks((new_mz, new_intensity)) ### MSChromatogram 色谱轨迹（TIC、XIC 或 SRM 转换）。 python # 从实验中访问色谱图 for chrom in exp.getChromatograms(): print(f"色谱图 ID: {chrom.getNativeID()}") # 获取数据 rt, intensity = chrom.get_peaks() print(f" RT 点: {le