Augmented Nature 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。该服务器可提供超过1.1亿种化合物的访问，涵盖了丰富的分子特性、生物测定数据和化学信息学工具。

🚀 快速开始

本服务器可以帮助您方便地访问PubChem化学数据库，获取化合物的各种信息。您可以按照以下步骤进行安装和使用。

✨ 主要特性

🔍 化学搜索与检索（6种工具）

• search_compounds - 通过名称、CAS编号、分子式或标识符进行搜索
• get_compound_info - 根据CID获取化合物的详细信息
• search_by_smiles - 精确匹配SMILES字符串
• search_by_inchi - 通过InChI/InChI键进行搜索
• search_by_cas_number - 查找CAS登记号
• get_compound_synonyms - 获取所有名称和同义词

🧬 结构分析与相似度（5种工具）

• search_similar_compounds - 进行Tanimoto相似度搜索
• substructure_search - 查找包含子结构的化合物
• 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预测
• assess_drug_likeness - 进行Lipinski五规则分析
• analyze_molecular_complexity - 分析合成可及性
• 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
• get_assay_info - 获取详细的测定方案
• get_compound_bioactivities - 获取化合物的所有活性数据
• search_by_target - 查找针对特定靶点测试的化合物
• compare_activity_profiles - 进行化合物间的活性比较

⚠️ 安全与毒性（4种工具）

• get_safety_data - 获取GHS危险分类
• get_toxicity_info - 获取LD50、致癌性数据
• assess_environmental_fate - 进行生物降解分析
• get_regulatory_info - 获取FDA、EPA法规信息

🔗 交叉引用与集成（4种工具）

• get_external_references - 获取指向ChEMBL、DrugBank等的链接
• search_patents - 查找化学专利信息
• get_literature_references - 获取PubMed引用
• batch_compound_lookup - 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

# 安装依赖项
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
  }
}

// 获取化合物详细信息
{
  "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

// 获取安全分类
{
  "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

药物发现工作流程

// 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"
  }
}

化学相似度分析

// 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

与其他MCP服务器集成

本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. 化学物质发现：PubChem ← → ChEMBL
3. 完整工作流程：蛋白质 → 结构 → 相互作用 → 小分子 → 生物活性

跨数据库工作流程

• 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
• 建议合理使用

数据源

• 超过1.1亿种化合物，包含完整的化学数据
• 超过150万个生物测定，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

服务器包含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
• 内置速率限制合规性
• 对所有输入进行TypeScript验证

贡献

本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 确保协议合规性
• PubChem REST API 用于数据访问

架构

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，提供清晰的消息
• 支持对多个化合物进行高效的批量处理
• 提供资源模板以直接访问数据
• 支持多数据库工作流程集成

这使得它成为目前最全面的化学信息学MCP服务器！

📄 许可证

本项目采用MIT许可证，详情请参阅LICENSE文件。

支持

如果遇到以下问题：

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