关于 Encode Toolkit
Encode Toolkit 是面向 ENCODE 功能基因组数据的 MCP 服务与 Claude 插件,包含数据检索、下载、追踪和分析功能。它面向生物信息学研究人员,可在 Claude Code 中通过自然语言完成数据查询与方法部分的生成。
主要功能
- 01检索 ENCODE 实验并支持二十余种过滤条件
- 02按实验组织下载文件并进行 MD5 校验
- 03在本地追踪实验及其文献与流程信息
- 04与 GTEx、ClinVar、JASPAR 等数据库交叉查询
- 05比较两个实验是否适合联合分析
- 06导出 BibTeX 或 RIS 格式的引用
适用场景
- 01检索某一组织的组蛋白 ChIP-seq 实验并整理为表格
- 02批量下载指定格式的 BED 或 bigWig 文件
- 03为分析结果生成带引用的方法部分并记录数据来源
MCP 相关
作为 MCP 服务,向 MCP 客户端暴露 20 个工具,用于访问 ENCODE 实验、文件、元数据及本地追踪记录。另提供基于技能的数据库访问流程,但这些技能不属于 MCP 工具。
配置
本地服务的配置在各客户端中通用,复制后粘贴到客户端的 MCP 配置文件即可。
工具
20收录的工具列表 · 更新于 2 周前
| 参数 | 类型 | 必填 | 说明 |
|---|---|---|---|
| assay_title | any | 否 | |
| organism | string | 否 | |
| organ | any | 否 | |
| biosample_type | any | 否 | |
| biosample_term_name | any | 否 | |
| target | any | 否 | |
| status | string | 否 | |
| lab | any | 否 | |
| award | any | 否 | |
| assembly | any | 否 | |
| replication_type | any | 否 | |
| life_stage | any | 否 | |
| sex | any | 否 | |
| treatment | any | 否 | |
| genetic_modification | any | 否 | |
| perturbed | any | 否 | |
| search_term | any | 否 | |
| date_released_from | any | 否 | |
| date_released_to | any | 否 | |
| limit | integer | 否 | |
| offset | integer | 否 |
详细介绍
ENCODE Toolkit — 面向 Claude 的基因组学研究基础设施
在 Claude Code 中通过自然语言搜索 ENCODE、交叉检索 14 个数据库、运行 7 条分析流水线,并生成可直接用于发表的研究方法。
从 ENCODE 出发,探索更多数据:发现组蛋白峰,与 GWAS 变异交叉检索,查询 ClinVar 致病性,获取 GTEx 表达数据,分析 JASPAR 中的 TF 结合基序,运行流水线,并生成带完整溯源信息、可直接用于发表的研究方法——一切尽在一次对话中。
引用说明
如果您使用 ENCODE-Toolkit,请引用:
Alex M. Mawla. (2026). ENCODE-Toolkit: an MCP server, Claude plugin, and skills suite for ENCODE genomic data access and analysis. Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.18917511
BibTeX
@software{mawla_2026_encode_toolkit,
author = {Mawla, Alex M.},
title = {ENCODE-Toolkit: an MCP server, Claude plugin, and skills suite for ENCODE genomic data access and analysis},
year = {2026},
publisher = {Zenodo},
doi = {10.5281/zenodo.18917511},
url = {https://doi.org/10.5281/zenodo.18917511}
}
快速开始
Claude Code 插件(推荐)
启动新的 Claude Code 会话并输入:
/plugin marketplace add ammawla/encode-toolkit
/plugin install encode-toolkit
完成。现在即可使用全部 20 个工具、47 项技能和 MCP 连接器。
仅安装 MCP(仅工具,不含技能)
如果您只需要 20 个 MCP 工具,而不需要 47 项工作流技能:
claude mcp add encode -- uvx encode-toolkit
其他编辑器和平台
npx(Node.js)
npx encode-toolkit
或者在 MCP 客户端配置中使用:{ "command": "npx", "args": ["encode-toolkit"] }
pip install encode-toolkit
然后在任意 MCP 客户端配置中将 encode-toolkit 用作命令:
{
"mcpServers": {
"encode": {
"command": "encode-toolkit"
}
}
}
Claude Desktop(仅限 MCP)
添加到 claude_desktop_config.json:
macOS:~/Library/Application Support/Claude/claude_desktop_config.json
Windows:%APPDATA%\Claude\claude_desktop_config.json
{
"mcpServers": {
"encode": {
"command": "uvx",
"args": ["encode-toolkit"]
}
}
}
使用
uvx时无需安装。只需添加配置并重启 Claude。
VS Code / Copilot
添加到工作区中的 .vscode/mcp.json:
{
"mcp": {
"servers": {
"encode": {
"command": "uvx",
"args": ["encode-toolkit"]
}
}
}
}
Cursor
添加到 .cursor/mcp.json:
{
"mcpServers": {
"encode": {
"command": "uvx",
"args": ["encode-toolkit"]
}
}
}
Windsurf
添加到 .windsurf/mcp.json:
{
"mcpServers": {
"encode": {
"command": "uvx",
"args": ["encode-toolkit"]
}
}
}
已连接的数据库
ENCODE Toolkit 通过实时 API 工具和引导式技能集成了 14 个数据库。
| 数据库 | 访问方式 | 用途 |
|---|---|---|
| ENCODE | 20 个 MCP 工具(实时 API) | ChIP-seq、ATAC-seq、RNA-seq、Hi-C、WGBS、CUT&RUN 数据 |
| GTEx | REST API(技能) | 54 种组织中的组织特异性基因表达 |
| ClinVar | E-utilities(技能) | 变异的临床意义和致病性 |
| GWAS Catalog | REST API(技能) | 全基因组研究中的性状-变异关联 |
| JASPAR | REST API(技能) | 转录因子结合基序谱 |
| CellxGene | Census API(技能) | 跨组织的单细胞表达图谱 |
| gnomAD | GraphQL(技能) | 群体等位基因频率和基因约束 |
| Ensembl | REST API(技能) | VEP 注释、Regulatory Build、坐标 liftover |
| UCSC Genome Browser | REST API(技能) | cCRE 轨道、TF 簇、序列检索 |
| GEO | E-utilities(技能) | 补充表达/表观基因组数据集 |
| PubMed | MCP 服务 | 文献搜索和引文 |
| bioRxiv | MCP 服务 | 预印本发现 |
| ClinicalTrials.gov | MCP 服务 | 临床试验交叉引用 |
| Open Targets | MCP 服务 | 药物靶点识别 |
可以向 Claude 提出的问题
搜索和探索
- “查找所有人类胰腺组织的组蛋白 ChIP-seq 实验”
- “小鼠脑有哪些 ATAC-seq 数据?”
- “搜索 GM12878 细胞系的 RNA-seq 数据”
- “胰腺有哪些组蛋白标记具有 ChIP-seq 数据?”
下载和跟踪
- “将 ENCSR133RZO 中的所有 BED 文件下载到 ~/data/encode”
- “跟踪实验 ENCSR133RZO 及其发表文献”
- “将我跟踪的实验的引文导出为 BibTeX”
跨数据库交叉引用
- “哪些 GWAS 变异与胰岛增强子重叠?”
- “检查 rs7903146 在 ClinVar 中的致病性”
- “提取 TCF7L2 在各组织中的 GTEx 表达数据”
- “查找 HNF4A 结合位点的 JASPAR 基序”
运行流程
- “为我的 H3K27ac 实验设置 ChIP-seq 流程”
- “使用 ENCODE 标准 QC 阈值运行 ATAC-seq 分析”
生成方法和溯源信息
- “记录我使用 bedtools 从 ENCSR133RZO 创建了 filtered_peaks.bed”
- “为我的分析生成包含引文的方法部分”
更多示例提示词
实验详情
- “向我展示实验 ENCSR133RZO 的完整详情”
- “ENCSR133RZO 有哪些可用文件?”
- “仅列出 ENCSR133RZO 中的 BED 文件”
批量下载
- “将人类胰腺 ChIP-seq 的所有 FASTQ 文件下载到 /data/fastqs”
- “获取这些实验中经过 IDR 阈值筛选的峰值”
- “下载 GRCh38 中 H3K27me3 的 bigWig 信号轨道”
兼容性分析
- “实验 ENCSR133RZO 和 ENCSR000AKS 适合进行联合分析吗?”
- “比较这两个 ChIP-seq 实验”
溯源链
- “向我展示衍生文件的溯源链”
- “我从 ENCSR133RZO 衍生出了哪些文件?”
问题所在
如今使用基因组学数据库意味着:
- 浏览 Web 门户,逐一点击数十个筛选条件
- 手动在多个数据库中找到合适的实验和文件
- 编写自定义脚本来批量下载
- 无法追踪文件的来源
使用 ENCODE Toolkit,只需告诉 Claude 你需要什么:
“查找所有人类胰腺组织的组蛋白 ChIP-seq 数据”
Claude 会搜索 ENCODE,并返回一张结构化表格,其中包含 66 个实验的靶标、重复样本和文件数量。下载内容会按实验整理,并进行 MD5 校验和完整的来源追踪。
可用工具(20 个)
下方展示了五个核心工具。其余 15 个已折叠,以便于阅读。
encode_search_experiments
使用 20 多种筛选条件搜索 ENCODE 实验。
| 参数 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|
assay_title | string | 检测类型:“Histone ChIP-seq”、“ATAC-seq”、“total RNA-seq”、“Hi-C”等。 |
organism | string | 物种(默认值:“Homo sapiens”) |
organ | string | 器官:“pancreas”、“brain”、“liver”、“heart”、“kidney”等。 |
biosample_type | string | “tissue”、“cell line”、“primary cell”、“organoid” |
target | string | ChIP 靶标:“H3K27me3”、“H3K4me3”、“CTCF”等。 |
biosample_term_name | string | 特定生物样本:“GM12878”、“HepG2”等。 |
limit | int | 最大结果数(默认值:25) |
encode_get_experiment
获取单个实验的完整详情,包括所有文件、质量指标和审核信息。
| 参数 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|
accession | string | 实验 ID(例如,“ENCSR133RZO”) |
encode_download_files
按登录号将指定文件下载到本地目录。
| 参数 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|
file_accessions | list[str] | 要下载的文件 ID(例如,["ENCFF635JIA"]) |
download_dir | string | 保存文件的本地路径 |
organize_by | string | “flat”、“experiment”、“format”、“experiment_format” |
verify_md5 | bool | 校验文件完整性(默认值:true) |
encode_batch_download
一步完成搜索和下载。默认以预览模式运行。
| 参数 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|
download_dir | string | 保存文件的本地路径 |
file_format | string | 要下载的文件格式 |
assay_title | string | 检测类型筛选条件 |
organ | string | 器官筛选条件 |
dry_run | bool | 仅预览(默认值:true)。设为 false 即可下载。 |
encode_track_experiment
在本地追踪实验及其出版物、方法和流程信息。
| 参数 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|
accession | string | 要追踪的实验 ID |
fetch_publications | bool | 获取相关出版物(默认值:true) |
fetch_pipelines | bool | 获取流程/分析信息(默认值:true) |
notes | string | 可附加的备注 |
搜索与发现工具(4 个)
encode_list_files
按格式/类型筛选条件列出特定实验的文件。
| 参数 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|
experiment_accession | string | 实验 ID |
file_format | string | “fastq”、“bam”、“bed”、“bigWig”、“bigBed”等。 |
output_type | string | “reads”、“peaks”、“signal”、“alignments”等。 |
assembly | string | “GRCh38”、“mm10”等。 |
preferred_default | bool | 仅返回推荐文件 |
encode_search_files
结合实验和文件筛选条件,搜索所有实验中的文件。
| 参数 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|
file_format | string | 文件格式筛选条件 |
assay_title | string | 所属实验的检测类型 |
organ | string | 所属实验的器官 |
target | string | ChIP/CUT&RUN 靶标 |
output_type | string | 输出类型筛选条件 |
assembly | string | 基因组组装版本 |
encode_get_metadata
列出任意参数的有效筛选值。
| 参数 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|
metadata_type | string | "assays"、"organisms"、"organs"、"biosample_types"、"file_formats"、"output_types"、"assemblies" |
encode_get_facets
获取 ENCODE 的实时计数,显示符合指定筛选条件的数据。
| 参数 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|
assay_title | string | 按实验类型预筛选 |
organism | string | 按生物预筛选 |
organ | string | 按器官预筛选 |
文件与凭据工具(2)
encode_get_file_info
获取单个文件的详细元数据。
| 参数 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|
accession | string | 文件 ID(例如,"ENCFF635JIA") |
encode_manage_credentials
存储、检查或清除用于访问受限数据的 ENCODE 凭据。
| 参数 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|
action | string | "store"、"check" 或 "clear" |
access_key | string | ENCODE 访问密钥(用于 "store") |
secret_key | string | ENCODE 秘密密钥(用于 "store") |
跟踪与溯源工具(4)
encode_list_tracked
列出本地跟踪器中的所有实验及其元数据、出版物数量和衍生文件数量。
| 参数 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|
assay_title | string | 按实验类型筛选 |
organism | string | 按生物筛选 |
organ | string | 按器官筛选 |
encode_get_citations
获取已跟踪实验的出版物。可导出为 BibTeX 或 RIS 格式,以供文献管理器使用。
| 参数 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|
accession | string | 指定实验(省略则获取全部) |
export_format | string | "json"(默认)、"bibtex" 或 "ris" |
encode_compare_experiments
分析两个实验是否兼容,能否合并分析。
| 参数 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|
accession1 | string | 第一个实验 ID |
accession2 | string | 第二个实验 ID |
encode_summarize_collection
获取已跟踪实验集合的分组统计信息。
| 参数 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|
assay_title | string | 按实验类型筛选 |
organism | string | 按生物筛选 |
organ | string | 按器官筛选 |
溯源与导出工具(5)
encode_log_derived_file
记录从 ENCODE 数据创建的文件,以便跟踪溯源信息。
| 参数 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|
file_path | string | 衍生文件的路径 |
source_accessions | list[str] | 衍生该文件所用的 ENCODE 登录号 |
description | string | 文件内容 |
tool_used | string | 使用的工具/软件 |
parameters | string | 使用的命令或参数 |
encode_get_provenance
查看衍生文件到源 ENCODE 数据的溯源链。
| 参数 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|
file_path | string | 获取特定文件的溯源信息 |
source_accession | string | 列出从某个登录号衍生的所有文件 |
encode_export_data
将已跟踪的实验导出为表格(CSV、TSV 或 JSON),以供 Excel、R、pandas 使用。
| 参数 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|
format | string | "csv"(默认)、"tsv" 或 "json" |
assay_title | string | 按实验类型筛选 |
将外部参考文献(PubMed、bioRxiv、ClinicalTrials、GEO)关联到已追踪的实验。
| Parameter | Type | Description |
|---|---|---|
experiment_accession | string | ENCODE 实验登录号 |
reference_type | string | “pmid”、“doi”、“nct_id”、“preprint_doi”、“geo_accession”、“other” |
reference_id | string | 标识符值 |
encode_get_references
获取与已追踪实验关联的外部参考文献,用于跨服务工作流。
| Parameter | Type | Description |
|---|---|---|
experiment_accession | string | 按实验筛选(可选) |
reference_type | string | 按类型筛选(可选) |
身份验证
ENCODE 的大多数数据均为公开数据,无需身份验证。 只需安装并使用即可。
如需访问受限或尚未发布的数据,请告诉 Claude:“存储我的 ENCODE 凭据”
凭据使用操作系统的密钥环加密(macOS Keychain、Linux Secret Service、Windows Credential Locker),绝不会以明文形式存储。请从你的 ENCODE 个人资料获取访问密钥。
插件技能(47)
作为 Claude Code 插件安装时,ENCODE Toolkit 包含 47 个由文献支持的工作流技能,可引导 Claude 完成复杂的基因组学任务。每项分析技能都包含基于证据的质量阈值、特定检测方法的指标,以及对原始文献的引用。
核心技能
| Skill | Description |
|---|---|
setup | 安装并配置 ENCODE Toolkit 服务 |
search-encode | 搜索和浏览 ENCODE 实验及文件 |
download-encode | 下载文件,并进行整理和验证 |
track-experiments | 在本地追踪实验、引文和溯源信息 |
cross-reference | 将 ENCODE 数据与 PubMed、bioRxiv、ClinicalTrials.gov 关联 |
分析技能(9)
| Skill | Description |
|---|---|
quality-assessment | 使用 ENCODE 指标评估实验质量——针对 ChIP-seq(FRiP、NSC、RSC、NRF、IDR)、ATAC-seq(TSS 富集、NFR 比率)、RNA-seq(比对率、基因体覆盖度)、WGBS(亚硫酸氢盐转化、CpG 覆盖度)、Hi-C(顺式/反式比率)以及 CUT&RUN/CUT&Tag 的特定检测方法阈值。依据 Landt 2012、Buenrostro 2013、ENCODE 第 3 阶段(2020)、Li 2011 |
integrative-analysis | 结合多项实验并考虑批次效应——整合策略包括峰重叠、信号相关性、DiffBind、DESeq2、ChromHMM、ABC 模型。依据 Ernst & Kellis 2012、Ross-Innes 2012、Love 2014、Fulco 2019 |
regulatory-elements | 根据组蛋白标记组合发现增强子、启动子和绝缘子——ENCODE cCRE 分类(926,535 个元件)、ChromHMM 状态解读。依据 ENCODE 第 3 阶段(2020)、Roadmap Epigenomics(2015)、Whyte 2013 |
epigenome-profiling | 构建全面的染色质状态图谱——三级组蛋白面板、ChromHMM 15 状态模型、双价染色质分析。参考染色质生物学目录 |
compare-biosamples | 比较不同组织和细胞类型的实验——生物样本层级、组织特异性调控、批次效应检测。依据 Roadmap Epigenomics(2015)、Leek 2010 |
visualization-workflow | 生成适用于出版物的可视化图表:基因组浏览器轨道、热图和信号曲线 |
motif-analysis | 使用 HOMER、MEME 和 JASPAR 发现并分析调控区域中的 TF 结合基序 |
peak-annotation | 使用特征(启动子/增强子/基因间区)、最近基因和功能类别对基因组峰进行注释 |
batch-analysis | 对多个 ENCODE 实验进行批量处理和 QC 筛查,并系统地过滤质量 |
功能基因组学技能(1)
| 技能 | 描述 | |-------|-------------| | `functional-screen-analysis` | 分析 ENCODE 的 CRISPR 筛选、MPRA 和 STARR-seq 数据 — 集成 MAGeCK、BAGEL2 和 MPRAflow |数据聚合技能(4)
| 技能 | 描述 |
|---|---|
histone-aggregation | 合并不同研究中的组蛋白 ChIP-seq 峰 — 基于 signalValue 的噪声过滤、标记样本来源、移除 ENCODE 黑名单。基于 ChIP-Atlas(Oki 2018)、Amemiya 2019、Perna 2024 |
accessibility-aggregation | 合并 ATAC-seq 和 DNase-seq 峰 — 跨平台整合、保留峰顶位置。基于 Corces 2017、Amemiya 2019、Zhao 2020 |
hic-aggregation | 构建 Hi-C 染色质环的联合目录(BEDPE)— 考虑分辨率的锚点匹配、追踪环调用工具的一致性。基于 Loop Catalog(Reyna 2025)、Mustache(Roayaei Ardakany 2020) |
methylation-aggregation | 汇总 WGBS 甲基化谱 — 按 CpG 位点加权平均、识别 HMR/UMR/PMD。基于 Schultz 2015、DMRcate(Peters 2021)、Zhou 2020 |
多组学与荟萃分析技能(2)
| 技能 | 描述 |
|---|---|
scrna-meta-analysis | 对 scRNA-seq 数据进行跨研究荟萃分析 — 评估可重复性、基于 TIN 进行质量过滤、量化环境 RNA。基于 Tran 2020、Luecken & Theis 2019、Stuart 2019、Korsunsky 2019 |
multi-omics-integration | 整合 RNA-seq、ATAC-seq、组蛋白 ChIP-seq 和 TF ChIP-seq — 基于 ABC 模型进行调控预测、分析信号相关性。基于 Fulco 2019、Corces 2018、ENCODE Phase 3 (2020) |
工作流技能(10)
| 技能 | 描述 |
|---|---|
data-provenance | 完整的可重复性追踪 — 工具版本、参考文件、脚本、精确命令、时间戳、从来源数据到衍生数据的溯源链 |
cite-encode | 生成规范引用、导出 BibTeX/RIS、撰写数据可用性声明 |
variant-annotation | 使用 ENCODE 功能数据注释 GWAS/疾病变异 — 通过 cCREs 建立变异到基因的映射。基于 Finucane 2015、Maurano 2012 |
pipeline-guide | 了解 ENCODE 统一分析流程和输出类型 — 流程规范、Nextflow 集成 |
single-cell-encode | 使用 scRNA-seq 和 scATAC-seq 数据 — 平台比较、跨研究整合、WNN 多模态分析。基于 Hao 2021、Stuart 2019 |
disease-research | 疾病研究工作流 — 解读 GWAS 变异、疾病与组织映射、遗传力富集、通过 Open Targets 识别药物靶点。基于 Buniello 2019、Finucane 2015 |
publication-trust | 评估出版物的完整性 — 5 级可信度评分、检测撤稿/勘误、引用分析。集成 PubMed、bioRxiv 和 Consensus |
bioinformatics-installer | 安装 ENCODE 分析所需的所有生物信息学工具 — 7 个 conda 环境 YAML、3 个安装脚本、涵盖 ChIP-seq、ATAC-seq、RNA-seq、WGBS、Hi-C、DNase-seq、CUT&RUN 的 134+ 个工具 |
scientific-writing | 生成可直接用于发表的方法部分、图注、补充表格和数据可用性声明,并完整引用所用工具 |
liftover-coordinates | 使用 UCSC liftOver、CrossMap、Ensembl REST API 和 rtracklayer,在不同基因组组装版本(hg19/hg38、mm9/mm10)间转换基因组坐标 |
外部数据库技能(9)
| 技能 | 描述 | |-------|-------------| | `gtex-expression` | 通过 REST API 查询 GTEx 组织表达数据,了解基因在 54 种组织中的表达情况 | | `clinvar-annotation` | 使用 ClinVar 临床意义、致病性和审查状态注释变异 | | `cellxgene-context` | 查询 CellxGene 单细胞图谱,了解基因在不同组织中的细胞类型表达情况 | | `gwas-catalog` | 搜索 NHGRI-EBI GWAS Catalog,查找性状关联、风险等位基因和研究元数据 | | `jaspar-motifs` | 查询 JASPAR 数据库,获取转录因子结合基序和矩阵谱 | | `ensembl-annotation` | 通过 REST API 使用 Ensembl VEP 注释变异、查询 Regulatory Build、转换坐标和查找基因 | | `geo-connector` | 搜索 NCBI GEO 以查找互补数据集,与 ENCODE 交叉引用,并通过 FTP 下载 | | `gnomad-variants` | 通过 GraphQL 查询 gnomAD 群体等位基因频率、基因约束(LOEUF/pLI)和结构变异 | | `ucsc-browser` | 使用 UCSC Genome Browser REST API 查询 cCRE 轨道、转录因子结合簇并检索序列 |流水线执行技能(7)
| 流水线 | 检测方法 | 比对工具 | 调用工具 |
|---|---|---|---|
pipeline-chipseq | ChIP-seq | BWA-MEM | MACS2 + IDR |
pipeline-atacseq | ATAC-seq | Bowtie2 | MACS2(经 Tn5 调整) |
pipeline-rnaseq | RNA-seq | STAR | RSEM + Kallisto |
pipeline-wgbs | WGBS | Bismark | MethylDackel |
pipeline-hic | Hi-C | BWA | Juicer + HiCCUPS |
pipeline-dnaseseq | DNase-seq | BWA | Hotspot2 |
pipeline-cutandrun | CUT&RUN | Bowtie2 | SEACR |
每条流水线都包含 SKILL.md 概览、5 阶段参考文件(从预处理到 QC)、完整的 Nextflow DSL2 流水线、Dockerfile,以及适用于本地、SLURM、GCP 和 AWS 的部署配置。
参考文件
| 文件 | 描述 |
|---|---|
skills/histone-aggregation/references/histone-marks-reference.md | 全面的染色质生物学目录(1,442 行)——涵盖 21 种组蛋白标记及其写入酶/擦除酶/读取蛋白、5 种新型酰化标记、ChromHMM 状态模型(5 至 51 种状态)、转录因子共结合模式、染色质重塑复合物、DNA 甲基化与染色质的相互作用、核小体动态、3D 基因组组织、疾病中的染色质。包含 74 篇主要参考文献 |
skills/*/references/literature.md | 47 份按技能分类的文献参考文档——收录约 240 篇论文,包含 DOI、PMID、引用次数和与技能相关的关键发现 |
为什么选择 ENCODE Toolkit
大多数基因组学工具只能提供一项功能。ENCODE Toolkit 则能覆盖完整的研究流程:
| 功能 | ENCODE Toolkit | 常见 MCP 服务 |
|---|---|---|
| 实时数据库访问 | 涵盖 14 个数据库的 20 个工具 | 单一数据库,只读 |
| 可执行流水线 | 7 条带有 Docker 和云配置的 Nextflow DSL2 流水线 | 无 |
| 溯源跟踪 | 从源数据到衍生文件的完整审计追踪 | 无 |
| 出版物输出 | BibTeX/RIS 引文、自动生成的方法部分 | 无 |
| 文献支持 | 100 多篇主要参考文献,包含针对检测方法的 QC 阈值 | 无 |
| 工作流技能 | 47 项引导式技能,覆盖从搜索到发表的全过程 | 静态文档 |
支持的检测类型
涵盖 7 个类别的 50 多种检测类型
| 类别 | 检测 |
|---|---|
| 组蛋白/染色质 | 组蛋白 ChIP-seq、TF ChIP-seq、ATAC-seq、DNase-seq、CUT&RUN、CUT&Tag、MNase-seq |
| 转录 | total RNA-seq、polyA plus RNA-seq、small RNA-seq、long read RNA-seq、CAGE、RAMPAGE、PRO-seq、GRO-seq |
| 3D 基因组 | Hi-C、intact Hi-C、Micro-C、ChIA-PET、HiChIP、PLAC-seq、5C |
| DNA 甲基化 | WGBS、RRBS、MeDIP-seq、MRE-seq |
| 功能 | STARR-seq、MPRA、CRISPR screen、eCLIP、iCLIP |
| 单细胞 | scRNA-seq、snATAC-seq、snRNA-seq、long read scRNA-seq |
| 扰动 | CRISPRi RNA-seq、shRNA RNA-seq、siRNA RNA-seq、CRISPR RNA-seq |
支持的文件格式:fastq bam bed bigWig bigBed tsv csv hic tagAlign bedpe pairs fasta vcf tar
安全与隐私
- 100% 本地运行——无遥测、无分析、无跟踪
- 凭据静态加密,使用 OS 密钥环,并以 Fernet 作为后备方案
- 强制进行证书验证——不使用
verify=False - 限制请求速率,遵守 ENCODE 的每秒 10 次请求政策
- 默认验证所有下载文件的 MD5
- 除通过 HTTPS 查询公共 API 外,数据不会离开您的设备
示例教程
逐步讲解真实的 Claude 会话,包括实际 API 输出和科学解读。
| 示例教程 | 展示的技能 |
|---|---|
| 01 — 发现与搜索 | 分面、搜索、元数据、质量感知型筛选 |
| 02 — 下载与跟踪 | 文件列表、下载、跟踪、引用、溯源 |
| 03 — 表观基因组学工作流 | 组蛋白标记、ATAC-seq、聚合技能 |
| 04 — 变异与疾病研究 | GWAS catalog、ClinVar、GTEx、JASPAR、gnomAD |
| 05 — 表达与单细胞 | RNA-seq、scRNA-seq、GTEx、CellxGene、荟萃分析 |
| 06 — 基序与调控分析 | TF ChIP-seq、染色质状态、HOMER/MEME |
| 07 — 3D 基因组与甲基化 | Hi-C 环、WGBS 甲基化、整合分析 |
| 08 — 流水线执行 | ChIP-seq/ATAC-seq/RNA-seq 流水线、Nextflow |
| 09 — 交叉引用与整合 | GEO、PubMed、Ensembl、UCSC、多组学 |
单项技能示例教程
每项技能在 docs/skill-vignettes/ 中都有专门的示例教程,包含完整的会话示例。精选示例:
| 技能 | 示例场景 |
|---|---|
| data-provenance | 下载、黑名单过滤、liftover、自动生成方法部分 |
| histone-aggregation | 对 5 项胰腺实验中的 H3K27ac 进行并集归并 |
| variant-annotation | 对 TCF7L2 中的 rs7903146 进行岛状细胞增强子证据评分 |
| pipeline-chipseq | 使用 ENCODE 质控阈值执行完整的 Nextflow 流水线 |
| gwas-catalog | 将 T2D GWAS 变异叠加到岛状细胞 H3K27ac 增强子上 |
| publication-trust | 评估青蒿素诱导转分化这一主张的可信度 |
| scrna-meta-analysis | 按照 Mawla et al. 2019 框架整合 3 项岛状细胞研究 |
查看完整展示,了解 15 个详细示例。
开发
git clone https://github.com/ammawla/encode-toolkit.git
cd encode-toolkit
python -m venv .venv
source .venv/bin/activate
pip install -e ".[dev]"
在本地运行服务:
encode-toolkit
运行测试:
pytest
故障排除
服务因“ No module named 'mcp.server.fastmcp'”而崩溃
- 0.3.1 之前的版本没有限制
mcp依赖的版本,因此全新安装会拉取不兼容的mcp2.x。此问题已在 0.3.1 中修复。 - uv 可能缓存了有问题的环境。刷新一次:
uvx --refresh encode-toolkit(或uv cache clean encode-toolkit) - pip 用户:
pip install --upgrade encode-toolkit
Claude Desktop 中显示“找不到服务”
- 添加配置后,请确保重启 Claude Desktop
- 确认已安装
uvx:pip install uv或curl -LsSf https://astral.sh/uv/install.sh | sh
出现“连接被拒绝”或超时错误
- 检查网络连接
- ENCODE API 的速率限制为每秒 10 次请求,服务会自动处理
下载失败并返回 403
- 文件可能需要身份验证。向 Claude 询问:“存储我的 ENCODE 凭据”
- 或检查 encodeproject.org 上的文件状态是否为“已发布”
搜索没有结果
- 尝试使用更宽泛的筛选条件(移除 biosample_type 或 organ)
- 使用
encode_get_facets查看筛选条件实际对应的数据 - 使用
encode_get_metadata检查有效的筛选值
作者
Dr. Alex M. Mawla, PhD
许可证
AGPL-3.0。完整条款请参阅 LICENSE。
商业许可咨询:[email protected]
评论
一个开放协议,规定了 AI 应用如何以统一方式连接外部工具与数据源。客户端负责与模型对话,MCP 服务负责提供工具、资源和提示模板,两者通过标准消息通信,同一个服务可以被不同客户端复用。