从实验室记录到关联数据：用于毒理组学中本体驱动元数据的 MeSyTo

毒理学组学研究需要全面的元数据，以支持可重复性、互操作性和监管再利用。然而，不同公共存储库、报告框架和实验室工作流程之间的元数据要求存在差异，导致注释不一致并限制了数据整合。 为应对这一挑战，我们开发了 MeSyTo（Metadata for Systems Toxicology，系统毒理学元数据），这是一个用于协调毒理学组学元数据的本体驱动框架。来自公共存储库、OECD 组学报告框架（OORF）、社区标准和机构工作流程的元数据概念经过语义对齐，并实现为 MeSyTo 元数据模型（MMM）。MMM 作为自动生成 SHACL 验证形状和特定框架元数据配置文件的基础，同时，经过整理的值集被表示为 SKOS 受控词表，以支持元数据采集与验证。 当前实现包含 105 个本体类和 527 个数据属性，并支持转录组学、蛋白质组学和代谢组学。一个原型 Web 应用展示了由本体驱动的元数据采集，并集成了语义验证和基于本体的术语解析。本体、验证形状、受控词表、生成脚本和软件均已作为开源资源公开提供。 MeSyTo 为协调一致、机器可操作的元数据提供了可复用的语义基础，并促进了毒理学组学研究中的存储库提交、监管报告以及可互操作的数据交换。

毒理学组学研究需要全面的元数据，以支持可重复性、互操作性和监管再利用。然而，不同公共存储库、报告框架和实验室工作流程之间的元数据要求存在差异，导致注释不一致并限制了数据整合。

为应对这一挑战，我们开发了 MeSyTo（系统毒理学元数据，Metadata for Systems Toxicology），这是一个用于协调毒理学组学元数据的本体驱动框架。来自公共存储库、经合组织组学报告框架（OECD Omics Reporting Framework, OORF）、社区标准和机构工作流程的元数据概念，在语义层面进行了对齐，并被实现为 MeSyTo 元数据模型（MeSyTo Metadata Model, MMM）。

MMM 作为自动生成 SHACL 验证形状和特定框架元数据配置文件的基础，而经整理的值集则表示为 SKOS 受控词表，以支持元数据收集与验证。当前实现包含 105 个本体类和 527 个数据属性，并支持转录组学、蛋白质组学和代谢组学。

一个原型 Web 应用程序展示了本体驱动的元数据收集，并集成了语义验证和基于本体的术语解析。该本体、验证形状、受控词表、生成脚本和软件均作为开源资源公开可用。MeSyTo 为协调一致、机器可操作的元数据提供了可复用的语义基础，并促进了毒理学组学研究中的存储库提交、监管报告和可互操作的数据交换。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.14.736375v1?rss=1

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