金大哥 - PubChem-MCP-Server MCP 详情

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README

🚀 非官方PubChem MCP服务器

这是一个全面的模型上下文协议（MCP）服务器，用于访问PubChem化学数据库。该服务器可让用户访问超过1.1亿种化合物，提供丰富的分子属性、生物测定数据和化学信息学工具。

✨ 主要特性

🔍 化学搜索与检索（6种工具）

search_compounds：可通过名称、CAS编号、分子式或标识符进行搜索。
get_compound_info：根据化合物ID（CID）获取详细的化合物信息。
search_by_smiles：进行精确的SMILES字符串匹配搜索。
search_by_inchi：通过InChI/InChI键进行搜索。
search_by_cas_number：查找CAS登记号对应的化合物。
get_compound_synonyms：获取化合物的所有名称和同义词。

🧬 结构分析与相似性（5种工具）

search_similar_compounds：进行Tanimoto相似性搜索。
substructure_search：查找包含特定子结构的化合物。
superstructure_search：查找包含查询结构的更大化合物。
get_3d_conformers：获取化合物的3D结构信息。
analyze_stereochemistry：进行手性和异构体分析。

⚗️ 化学性质与描述符（6种工具）

get_compound_properties：获取分子量、logP、TPSA等分子性质。
calculate_descriptors：计算全面的分子描述符。
predict_admet_properties：进行ADMET性质预测。
assess_drug_likeness：进行Lipinski五规则分析，评估类药性。
analyze_molecular_complexity：分析分子合成的可及性。
get_pharmacophore_features：进行药效团映射。

🧪 生物测定与活性数据（5种工具）

search_bioassays：查找生物测定实验。
get_assay_info：获取详细的测定实验方案。
get_compound_bioactivities：获取化合物的所有活性数据。
search_by_target：查找针对特定靶点进行测试的化合物。
compare_activity_profiles：进行化合物间的活性数据比较。

⚠️ 安全与毒性（4种工具）

get_safety_data：获取GHS危险分类信息。
get_toxicity_info：获取LD50、致癌性等毒性数据。
assess_environmental_fate：进行生物降解分析。
get_regulatory_info：获取FDA、EPA等法规信息。

🔗 交叉引用与集成（4种工具）

get_external_references：获取指向ChEMBL、DrugBank等外部数据库的链接。
search_patents：查找化学专利信息。
get_literature_references：获取PubMed引用信息。
batch_compound_lookup：支持批量处理（最多200种化合物）。

📦 安装指南

# 克隆或创建服务器目录
cd pubchem-server

# 安装依赖
npm install

# 构建服务器
npm run build

# 运行服务器
npm start

💻 使用示例

基础用法

基本化合物搜索

// 按名称搜索化合物
{
  "tool": "search_compounds",
  "arguments": {
    "query": "aspirin",
    "max_records": 10
  }
}

// 获取详细的化合物信息
{
  "tool": "get_compound_info",
  "arguments": {
    "cid": 2244
  }
}

结构分析

// 查找相似化合物
{
  "tool": "search_similar_compounds",
  "arguments": {
    "smiles": "CC(=O)OC1=CC=CC=C1C(=O)O",
    "threshold": 85,
    "max_records": 50
  }
}

// 分析分子性质
{
  "tool": "get_compound_properties",
  "arguments": {
    "cid": 2244,
    "properties": ["MolecularWeight", "XLogP", "TPSA"]
  }
}

生物活性分析

// 获取生物测定信息
{
  "tool": "get_assay_info",
  "arguments": {
    "aid": 1159607
  }
}

// 按靶点搜索化合物
{
  "tool": "search_by_target",
  "arguments": {
    "target": "cyclooxygenase",
    "max_records": 100
  }
}

安全信息查询

// 获取安全分类信息
{
  "tool": "get_safety_data",
  "arguments": {
    "cid": 2244
  }
}

批量处理

// 处理多个化合物
{
  "tool": "batch_compound_lookup",
  "arguments": {
    "cids": [2244, 5090, 3672],
    "operation": "property"
  }
}

高级用法

药物发现工作流

// 1. 搜索抗炎化合物
{
  "tool": "search_compounds",
  "arguments": {
    "query": "anti-inflammatory",
    "max_records": 100
  }
}

// 2. 分析类药性
{
  "tool": "assess_drug_likeness",
  "arguments": {
    "cid": 2244
  }
}

// 3. 检查安全概况
{
  "tool": "get_safety_data",
  "arguments": {
    "cid": 2244
  }
}

// 4. 查找生物活性数据
{
  "tool": "search_by_target",
  "arguments": {
    "target": "COX-2",
    "activity_type": "IC50"
  }
}

化学相似性分析

// 1. 查找相似化合物
{
  "tool": "search_similar_compounds",
  "arguments": {
    "smiles": "your_query_smiles",
    "threshold": 90
  }
}

// 2. 比较分子性质
{
  "tool": "batch_compound_lookup",
  "arguments": {
    "cids": [1234, 5678, 9012],
    "operation": "property"
  }
}

// 3. 分析结构特征
{
  "tool": "analyze_stereochemistry",
  "arguments": {
    "cid": 1234
  }
}

📚 详细文档

资源模板

可通过以下URI模式访问PubChem数据：

pubchem://compound/{cid}：获取完整的化合物数据。
pubchem://structure/{cid}：获取2D/3D结构信息。
pubchem://properties/{cid}：获取分子性质信息。
pubchem://bioassay/{aid}：获取生物测定数据。
pubchem://similarity/{smiles}：获取相似性搜索结果。
pubchem://safety/{cid}：获取安全和毒性数据。

与其他MCP服务器集成

该PubChem服务器可与其他化学/生物数据库完美集成：

完整的化学信息学流程

1. 靶点发现：UniProt → STRING → AlphaFold
2. 化学发现：PubChem ← → ChEMBL
3. 完整工作流：蛋白质 → 结构 → 相互作用 → 小分子 → 生物活性

跨数据库工作流

UniProt → PubChem：查找蛋白质靶点 → 查找小分子配体。
PubChem → ChEMBL：发现化合物 → 分析生物活性数据。
STRING → PubChem：蛋白质相互作用 → 化学调节剂。

API速率限制

PubChem API指南：

每秒5个请求。
每分钟最多400个请求。
无需API密钥。
鼓励合理使用。

数据源

超过1.1亿种化合物，包含完整的化学数据。
超过150万项生物测定，包含生物活性数据。
化学性质和计算得到的描述符。
3D构象和结构数据。
安全分类和毒性信息。
与500多个外部数据库的交叉引用。

错误处理

服务器具备全面的错误处理机制：

无效的化合物ID会返回清晰的错误消息。
优雅地处理API超时问题。
内置速率限制合规机制。
对所有输入进行TypeScript验证。

贡献说明

该服务器使用了以下技术：

TypeScript：确保类型安全。
Axios：用于HTTP请求。
MCP SDK：确保协议合规。
PubChem REST API：用于数据访问。

许可证

本项目采用MIT许可证，详情请参阅LICENSE文件。

支持

若遇到以下问题：

服务器功能问题：请检查错误消息和API响应。
PubChem API问题：请参考PubChem官方文档。
化学数据问题：请验证化合物标识符和搜索词。

🔧 技术细节

服务器采用模块化架构构建：

对所有API输入进行类型安全验证。
具备全面的错误处理机制，提供清晰的错误消息。
支持高效的批量化合物处理。
提供资源模板，可直接访问数据。
便于集成到多数据库工作流中。

这使其成为目前最全面的化学信息学MCP服务器！

📄 许可证

本项目遵循MIT许可证，具体细节请查看LICENSE文件。

📖 引用

如果您在研究或出版物中使用了本项目，请按以下格式引用：

@misc{pubchemmcp2025, 
author = {Moudather Chelbi},
title = {PubChem MCP Server},
year = {2025},
howpublished = {https://github.com/Augmented-Nature/PubChem-MCP-Server},
note = {Accessed: 2025-06-29}
}

PubChem-MCP-Server