摘要代谢组学软件开发速度大幅提升但目前尚无系统性研究量化该领域在计算方法、地域分布及技术应用上的演进格局。代谢组学研究界亟需紧跟免费开源计算工具与资源的快速扩张步伐。鉴于2021年以来缺乏相关综述且离子迁移质谱、单细胞与空间代谢组学、多组学技术突飞猛进本研究构建了精选数据库收录了37个类别、746个基于质谱与光谱的分析工具覆盖从数据预处理到代谢物注释的全流程。研究揭示了重塑领域发展的大结构性转变❶ 工具中机器学习ML的应用率从2021年的10.9%升至2025年的26.6%增长2.4倍❷ 注释类工具占比最高16.8%也是机器学习投入最多的类别技术策略从2021年的库匹配转向2024年的光谱预测再到2025年的从头结构生成逐步降低对实验光谱参考库的依赖❸ Python取代R成为主流编程语言2023年出现明显拐点与机器学习热潮同步纯网页版工具数量大幅下降❹ Transformer架构应用显著增长2025年首批基于大语言模型LLM及多模态代谢组学工具问世标志着领域从专用任务分类器向预训练、可迁移表征模型转型。同时预印本发表量增长2.5倍基准测试与可解释性的提及次数分别增长8–18倍反映出领域的成熟度与规范化需求持续提升。本研究的计算代谢组学数据库公开访问https://github.com/enveda/computational-metabolomics-reviewbiswa.misraenveda.com#计算代谢组学 #软件开发 #机器学习 #质谱 #代谢物注释 #可重复性 #基准测试计算代谢组学资源研发的主要趋势发表期刊与作者分布图12021−2025年研发的软件工具的发表期刊、机构及国家分布概览(a) 期刊分布饼图展示代谢组学工具发表期刊的占比分布(b) 机构归属柱状图对发文量最高的研究机构进行排名(c) 通讯作者所属国家饼图展示通讯作者所属国家的分布情况。编程语言使用与应用的趋势转变图2编程语言、工具类别及注释工具概览(a) 编程语言饼图总结工具开发采用的主要编程语言(b) 工具类别工具高级分类占比的饼图(c) 注释工具亚型注释工具各亚型占比分布的饼图。工具分类分布与引文分析图3编程语言、工具类别发展趋势及高被引工具(a) 历年编程语言变化趋势折线图展示各年度不同编程语言开发的工具数量(b) 历年工具类别分布堆叠柱状图展示各年度不同类别工具的数量(c) 历年注释工具亚型变化堆叠柱状图追踪各年度注释工具亚型的数量变化(d) 2021−2025年高被引工具TOP10截至2026年4月累计被引次数。详细总结计算代谢组学发展趋势思维导图mindmap参考Anal Chem. 2026 May 31. doi: 10.1021/acs.analchem.6c00361.Trends in Computational Metabolomics: A Perspective on Five Years of Software Development, Challenges, and Opportunities (2021-2025)260531enveda.pdf注AI辅助创作如有不当欢迎指出。内容仅供参考不构成任何建议。