Pubchem MCP Server

🚀 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}
}