Unofficial PubChem MCP Server

非官方 PubChem MCP 服务

一个用于访问 PubChem 化学数据库的综合性模型上下文协议（MCP）服务。该服务可访问超过 1.1 亿种化合物，并提供丰富的分子属性、生物测定数据和化学信息学工具。

功能

🔍 化学搜索与检索（6 个工具）

• search_compounds - 按名称、CAS 编号、分子式或标识符搜索
• get_compound_info - 按 CID 获取详细的化合物信息
• search_by_smiles - 精确匹配 SMILES 字符串
• search_by_inchi - 搜索 InChI/InChI key
• search_by_cas_number - 查询 CAS 注册号
• get_compound_synonyms - 获取所有名称和同义词

🧬 结构分析与相似性（5 个工具）

• search_similar_compounds - Tanimoto 相似性搜索
• 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 - 3D 结构信息
• analyze_stereochemistry - 手性和异构体分析

⚗️ 化学属性与描述符（6 个工具）

• get_compound_properties - 分子量、logP、TPSA 等
• calculate_descriptors - 全面的分子描述符
• predict_admet_properties - ADMET 预测
• assess_drug_likeness - Lipinski 五规则分析
• analyze_molecular_complexity - 合成可及性
• get_pharmacophore_features - 药效团映射

🧪 生物测定与活性数据（5 个工具）

• search_bioassays - 查找生物测定
• get_assay_info - 详细的测定方案
• get_compound_bioactivities - 化合物的所有活性数据
• search_by_target - 查找针对目标进行测试的化合物
• compare_activity_profiles - 跨化合物比较

⚠️ 安全与毒性（4 个工具）

• get_safety_data - GHS 危害分类
• get_toxicity_info - LD50、致癌性数据
• assess_environmental_fate - 生物降解分析
• get_regulatory_info - FDA、EPA 法规

🔗 交叉引用与集成（4 个工具）

• get_external_references - ChEMBL、DrugBank 等的链接
• search_patents - 化学专利信息
• get_literature_references - PubMed 引文
• batch_compound_lookup - 批量处理（最多 200 种化合物）

资源模板

通过 URI 模式访问 PubChem 数据：

• pubchem://compound/{cid} - 完整的化合物数据
• pubchem://structure/{cid} - 2D/3D 结构信息
• pubchem://properties/{cid} - 分子属性
• pubchem://bioassay/{aid} - 生物测定数据
• pubchem://similarity/{smiles} - 相似性搜索结果
• pubchem://safety/{cid} - 安全与毒性数据

安装

# Clone or create the server directory
cd pubchem-server

# Install dependencies
npm install

# Build the server
npm run build

# Run the server
npm start

使用方法

基本化合物搜索

// Search for compounds by name
{
  "tool": "search_compounds",
  "arguments": {
    "query": "aspirin",
    "max_records": 10
  }
}

// Get detailed compound information
{
  "tool": "get_compound_info",
  "arguments": {
    "cid": 2244
  }
}

结构分析

// Find similar compounds
{
  "tool": "search_similar_compounds",
  "arguments": {
    "smiles": "CC(=O)OC1=CC=CC=C1C(=O)O",
    "threshold": 85,
    "max_records": 50
  }
}

// Analyze molecular properties
{
  "tool": "get_compound_properties",
  "arguments": {
    "cid": 2244,
    "properties": ["MolecularWeight", "XLogP", "TPSA"]
  }
}

生物活性分析

// Get bioassay information
{
  "tool": "get_assay_info",
  "arguments": {
    "aid": 1159607
  }
}

// Search compounds by target
{
  "tool": "search_by_target",
  "arguments": {
    "target": "cyclooxygenase",
    "max_records": 100
  }
}

安全信息

// Get safety classifications
{
  "tool": "get_safety_data",
  "arguments": {
    "cid": 2244
  }
}

批量处理

// Process multiple compounds
{
  "tool": "batch_compound_lookup",
  "arguments": {
    "cids": [2244, 5090, 3672],
    "operation": "property"
  }
}

与其他 MCP 服务集成

此 PubChem 服务可与其他化学/生物数据库完美集成：

完整的化学信息学流程

1. Target Discovery: UniProt → STRING → AlphaFold
2. Chemical Discovery: PubChem ← → ChEMBL
3. Complete Workflow: Protein → Structure → Interactions → Small Molecules → Bioactivity

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

数据来源

• 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
• 化学属性和计算得出的描述符
• 3D 构象和结构数据
• 安全分类和毒性信息
• 来自 500 多个外部数据库的交叉引用

错误处理

该服务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
• API 超时会得到妥善处理
• 内置速率限制合规机制
• 对所有输入进行 TypeScript 验证

贡献

该服务使用：

• TypeScript 确保类型安全
• Axios 发送 HTTP 请求
• MCP SDK 确保符合协议规范
• PubChem REST API 访问数据

许可证

MIT 许可证 — 详情请参阅 LICENSE 文件。

支持

遇到以下问题时：

• 服务功能：检查错误消息和 API 响应
• PubChem API：参阅 PubChem 官方文档
• 化学数据：验证化合物标识符和搜索词

示例

药物发现工作流

// 1. Search for anti-inflammatory compounds
{
  "tool": "search_compounds",
  "arguments": {
    "query": "anti-inflammatory",
    "max_records": 100
  }
}

// 2. Analyze drug-likeness
{
  "tool": "assess_drug_likeness",
  "arguments": {
    "cid": 2244
  }
}

// 3. Check safety profile
{
  "tool": "get_safety_data",
  "arguments": {
    "cid": 2244
  }
}

// 4. Find bioactivity data
{
  "tool": "search_by_target",
  "arguments": {
    "target": "COX-2",
    "activity_type": "IC50"
  }
}

化学相似性分析

// 1. Find similar compounds
{
  "tool": "search_similar_compounds",
  "arguments": {
    "smiles": "your_query_smiles",
    "threshold": 90
  }
}

// 2. Compare molecular properties
{
  "tool": "batch_compound_lookup",
  "arguments": {
    "cids": [1234, 5678, 9012],
    "operation": "property"
  }
}

// 3. Analyze structural features
{
  "tool": "analyze_stereochemistry",
  "arguments": {
    "cid": 1234
  }
}

架构

该服务采用模块化架构构建：

• 对所有 API 输入进行类型安全验证
• 全面的错误处理，并提供清晰的消息
• 对多个化合物进行高效的批量处理
• 用于直接访问数据的资源模板
• 可用于集成多数据库工作流

这使它成为目前最全面的化学信息学 MCP 服务！

引用

如果你在研究或出版物中使用此项目，请按以下格式引用：

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