什么是CML化学标记语言 CML XML格式

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CML是一种基于xml的化学信息标记语言,通过等专用标签精确描述分子结构、反应及光谱数据,支持语义校验、嵌套扩展与多格式无损转换。

什么是CML化学标记语言 CML XML格式

CML(Chemical Markup Language)是一种专为化学信息设计的XML格式,它用标准的XML语法来精确描述分子结构、化学反应、光谱数据等,让计算机能自动识别、交换和处理化学内容。

为什么用XML来表达化学信息

XML本身不规定具体含义,只提供结构化框架。CML在此基础上定义了一套化学专用标签,比如,每个标签携带明确语义。这种组合既保持了XML的跨平台、可验证、易扩展特性,又满足了化学数据对精度和可读性的双重需求。

  • 所有原子坐标、键级、电荷、立体化学信息都能用属性或子元素表达
  • 支持嵌套结构,例如一个reaction>内可包含多个作为反应物或产物
  • 可通过XML Schema(XSD)校验文件合法性,避免人为格式错误

CML文件长什么样

一个最简水分子CML片段类似这样:


  
  
  
  
  

它比SMILES更直观,比MOL文件更易解析,也比纯文本描述更具机器友好性。

CML和其他化学格式的关系

CML不是替代格式,而是整合枢纽:

  • 几乎所有常见格式(MOL、SDF、PDB、XYZ、CIF)都可无损转换为CML
  • 支持增量扩展:用户可自定义添加实验条件、计算方法、作者信息等元数据
  • 被JChem、Avogadro、Jmol、Open Babel等主流工具原生支持,也常用于化学数据库(如Crystallography Open database)的数据导出

实际使用时要注意什么

CML强调语义正确性,不是“能跑就行”:

  • 必须严格闭合标签,属性值加引号,符合XML基础语法
  • 推荐用CML Schema(cml.xsd)校验,避免遗漏必需字段(如elementType不能为空)
  • 大分子或晶体结构建议分块组织,用包裹多个,提升可读性和加载效率
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