Augmented Nature Pubchem MCP Server

🚀 非官方PubChem MCP服務器

這是一個全面的模型上下文協議（MCP）服務器，用於訪問PubChem化學數據庫。該服務器可讓用戶訪問超過1.1億種化學化合物，涵蓋豐富的分子屬性、生物測定數據和化學信息學工具。

🚀 快速開始

本服務器可讓您便捷地訪問PubChem化學數據庫，下面是開始使用的步驟。

✨ 主要特性

🔍 化學搜索與檢索（6種工具）

• search_compounds - 按名稱、CAS編號、化學式或標識符進行搜索
• get_compound_info - 通過CID獲取化合物詳細信息
• search_by_smiles - 精確匹配SMILES字符串
• search_by_inchi - 通過InChI/InChI鍵進行搜索
• search_by_cas_number - 查找CAS登記號
• get_compound_synonyms - 獲取所有名稱和同義詞

🧬 結構分析與相似度（5種工具）

• search_similar_compounds - 進行Tanimoto相似度搜索
• substructure_search - 查找包含特定子結構的化合物
• superstructure_search - 查找包含查詢結構的更大化合物
• get_3d_conformers - 獲取3D結構信息
• analyze_stereochemistry - 進行手性和異構體分析

⚗️ 化學性質與描述符（6種工具）

• get_compound_properties - 獲取分子量、logP、TPSA等分子屬性
• calculate_descriptors - 計算全面的分子描述符
• predict_admet_properties - 進行ADMET預測
• assess_drug_likeness - 進行Lipinski五規則分析
• analyze_molecular_complexity - 分析合成可及性
• get_pharmacophore_features - 進行藥效團映射

🧪 生物測定與活性數據（5種工具）

• search_bioassays - 查找生物測定
• get_assay_info - 獲取詳細的測定方案
• get_compound_bioactivities - 獲取化合物的所有活性數據
• search_by_target - 查找針對特定靶點測試的化合物
• compare_activity_profiles - 進行化合物間的活性比較

⚠️ 安全與毒性（4種工具）

• get_safety_data - 獲取GHS危險分類信息
• get_toxicity_info - 獲取LD50、致癌性等毒性數據
• assess_environmental_fate - 進行生物降解分析
• get_regulatory_info - 獲取FDA、EPA等法規信息

🔗 交叉引用與集成（4種工具）

• get_external_references - 獲取指向ChEMBL、DrugBank等的鏈接
• search_patents - 查找化學專利信息
• get_literature_references - 獲取PubMed引用
• batch_compound_lookup - 批量處理（最多200種化合物）

📦 安裝指南

# 克隆或創建服務器目錄
cd pubchem-server

# 安裝依賴項
npm install

# 構建服務器
npm run build

# 運行服務器
npm start

💻 使用示例

基礎用法

基本化合物搜索

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

// 獲取化合物詳細信息
{
  "tool": "get_compound_info",
  "arguments": {
    "cid": 2244
  }
}

結構分析

// 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
  }
}

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

生物活性分析

// 獲取生物測定信息
{
  "tool": "get_assay_info",
  "arguments": {
    "aid": 1159607
  }
}

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

安全信息查詢

// 獲取安全分類信息
{
  "tool": "get_safety_data",
  "arguments": {
    "cid": 2244
  }
}

批量處理

// 處理多種化合物
{
  "tool": "batch_compound_lookup",
  "arguments": {
    "cids": [2244, 5090, 3672],
    "operation": "property"
  }
}

高級用法

藥物發現工作流程

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

// 2. 分析類藥性
{
  "tool": "assess_drug_likeness",
  "arguments": {
    "cid": 2244
  }
}

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

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

化學相似度分析

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

// 2. 比較分子屬性
{
  "tool": "batch_compound_lookup",
  "arguments": {
    "cids": [1234, 5678, 9012],
    "operation": "property"
  }
}

// 3. 分析結構特徵
{
  "tool": "analyze_stereochemistry",
  "arguments": {
    "cid": 1234
  }
}

📚 詳細文檔

與其他MCP服務器集成

本PubChem服務器可與其他化學/生物數據庫完美集成：

完整的化學信息學流程

1. 靶點發現：UniProt → STRING → AlphaFold
2. 化學發現：PubChem ← → ChEMBL
3. 完整工作流程：蛋白質 → 結構 → 相互作用 → 小分子 → 生物活性

跨數據庫工作流程

• UniProt → PubChem：查找蛋白質靶點 → 查找小分子配體
• PubChem → ChEMBL：發現化合物 → 分析生物活性數據
• STRING → PubChem：蛋白質相互作用 → 化學調節劑

API速率限制

PubChem API指南：

• 每秒5個請求
• 每分鐘最多400個請求
• 無需API密鑰
• 鼓勵合理使用

數據源

• 超過1.1億種化合物，包含完整的化學數據
• 超過150萬項生物測定，包含生物活性數據
• 化學性質和計算得出的描述符
• 3D構象和結構數據
• 安全分類和毒性信息
• 與500多個外部數據庫的交叉引用

錯誤處理

服務器具備全面的錯誤處理機制：

• 無效的化合物ID會返回清晰的錯誤消息
• 優雅處理API超時情況
• 內置速率限制合規機制
• 對所有輸入進行TypeScript驗證

貢獻

本服務器使用以下技術：

• TypeScript 確保類型安全
• Axios 用於HTTP請求
• MCP SDK 以符合協議要求
• PubChem REST API 用於數據訪問

🔧 技術細節

服務器採用模塊化架構構建：

• 對所有API輸入進行類型安全驗證
• 具備全面的錯誤處理機制，提供清晰的錯誤消息
• 支持對多種化合物進行高效的批量處理
• 提供資源模板，可直接訪問數據
• 便於集成，適用於多數據庫工作流程

這使其成為目前可用的最全面的化學信息學MCP服務器！

📄 許可證

本項目採用MIT許可證，詳情請參閱LICENSE文件。

支持

若遇到以下問題：

• 服務器功能問題：請檢查錯誤消息和API響應
• PubChem API問題：請參考PubChem官方文檔
• 化學數據問題：請驗證化合物標識符和搜索詞