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labmate-mcp

labmate-mcp

本地服务
github.com/JonasRackl科研与教育338 周前更新

关于 labmate-mcp

labmate-mcp 是面向化学研究者的 MCP 服务,将 AI 客户端连接到文献来源、化学工具、实验参考资料和写作功能。工具覆盖论文检索、计算、合成规划及出版准备。

主要功能

  1. 01检索文献与引用网络
  2. 02预测反应和分子性质
  3. 03计算试剂与实验用量
  4. 04查询实验室化学参考资料
  5. 05整理引文与出版材料

适用场景

  1. 01查找论文并追踪引用
  2. 02规划逆合成路线
  3. 03计算反应所需试剂用量
  4. 04准备参考文献表和实验模板

MCP 相关

MCP 服务向 MCP 客户端提供化学研究工具,包括文献检索、计算、实验室参考资料和出版辅助功能。

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。

mcp.json · 通用配置
{
"mcpServers": {
"jonasrackl-labmate": {
"command": "uvx",
"args": [
"labmate-mcp"
],
"env": {
"RXN_API_KEY": "<RXN_API_KEY>",
"ROWAN_API_KEY": "<ROWAN_API_KEY>"
}
}
}
}
启动命令uvx labmate-mcp
需要配置的环境变量
RXN_API_KEY密钥IBM RXN key for retrosynthesis (free)
ROWAN_API_KEY密钥Rowan key for pKa/NMR predictions (free)

本地服务需要在你的电脑上安装运行环境(如 Node.js 18+)。各客户端的配置文件位置不同,请参考客户端文档。

安装包
pypilabmate-mcp7.3.1

工具

还没有获取到工具列表

本地服务需要在你的电脑上运行后才能读取工具,维护者暂未提供工具列表。

详细介绍


🧪 labmate-mcp

你的 AI 实验室伙伴——从文献检索到实验操作,再到论文发表。


PyPI version Downloads Python License


81 个工具  ·  25+ 个科学 API  ·  202 种命名反应  ·  无需任何配置


快速开始 ↓   •   我能用它做什么?   •   全部 81 个工具   •   配置   •   示例



labmate-mcp 是一个 MCP 服务,可将 Claude 与科学数据库、计算化学工具、实验操作参考资料和写作工具连接起来。一次安装,覆盖整个研究工作流。


📚 文献
15 个工具
⚗️ 合成
11 个工具
🧪 实验
30 个工具
📊 分析
15 个工具
✍️ 发表
10 个工具
检索论文
引文关系图
作者档案
预印本
开放获取 PDF
逆合成
正向预测
原子映射
pKa / ADMET
NMR 预测
命名反应
试剂计算器
保护基
溶剂参考
反应开发检查清单
同位素分布
质谱
结合数据
晶体结构
安全数据
格式化引文
生成参考书目
实验模板
期刊指南
SI 检查清单

🚀 快速开始

pip install labmate-mcp

然后将以下内容添加到 Claude 配置中:

Claude Desktop  →  claude_desktop_config.json

macOS:~/Library/Application Support/Claude/claude_desktop_config.json Windows:%APPDATA%\Claude\claude_desktop_config.json

{
  "mcpServers": {
    "labmate": {
      "command": "labmate-mcp"
    }
  }
}
Claude Code  →  项目根目录中的 .mcp.json
{
  "mcpServers": {
    "labmate": {
      "command": "labmate-mcp"
    }
  }
}
Docker
docker build -t labmate-mcp .
docker run -it labmate-mcp

重启 Claude。81 个工具中有 61 个开箱即用——无需 API 密钥。

提示

想使用逆合成、pKa 预测或 NMR 化学位移?运行 labmate-mcp --setup 添加免费的 API 密钥。


💬 我可以用它做什么?

只需自然地与 Claude 对话:

“查找过去 5 年铜催化 C–H 活化领域被引用次数最多的论文”

在多个数据库中搜索,按引用次数排序,并提供摘要和 AI 生成的总结。

“Suzuki 偶联,150 mg 芳基溴(MW 261),5 mol% Pd(PPh₃)₄,1.3 eq 硼酸,2.5 eq K₂CO₃——每种试剂要用多少?”

以你的底物为限量试剂,计算每种试剂的精确质量。

“我正在开发一种新反应,应该考虑哪些方面?”

引导你完成一份结构化的反应开发清单,涵盖从初步机理假设到反应范围探索和放大等各个方面。

“我需要保护一个伯胺——要求耐酸,并且可通过氢化脱除”

根据稳定性矩阵比较保护基,并推荐最合适的选项(此处为 Cbz)。

“将这些 DOI 格式化为 ACS 参考文献列表,然后给我一份 Buchwald–Hartwig 反应的实验模板”

生成带编号的参考文献列表,以及包含建议后处理步骤和安全说明的填空式操作规程。

你还可以询问的更多内容
询问 Claude……结果
“DMSO-d₆ 的 NMR 溶剂峰是什么?”残余 ¹H:2.50 ppm(五重峰),¹³C:39.52 ppm,水:3.33 ppm
“生成 20 个含有一些 D-氨基酸的环状五肽”返回每个分子的 SMILES、MW、logP 和 TPSA
“我想投稿到 JACS——需要了解什么?”字数限制、摘要长度、引用格式、图文摘要规格
“布洛芬的逆合成”逐步回溯至商业化起始原料的合成路线
“4-硝基苯酚的 pKa 是多少?”通过 Rowan Science 进行量子化学预测
“−42 °C 用什么冷却浴?”MeCN / 干冰,或氯苯 / 干冰

🔧 工具参考

📚 文献与发现 — 15 个工具

跨多个数据库搜索论文、探索引用关系图、查找开放获取 PDF,并追踪研究趋势。

显示全部 15 个工具
工具来源功能
search_papersCrossref + OpenAlex + S2融合多来源元数据的论文搜索
get_paper_detailsCrossref + OpenAlex + S2完整元数据:摘要、作者、引用和参考文献
find_similar_papersSemantic Scholar基于内容的论文推荐
get_paper_citationsSemantic Scholar前向引用关系图 + 上下文摘录
get_paper_referencesSemantic Scholar后向引用关系图(参考文献列表)
get_author_profileOpenAlex + S2h 指数、发表论文、合作者、研究主题
analyze_research_topicOpenAlex随时间变化的发表量趋势
find_open_access_pdfUnpaywall合法的开放获取 PDF URL
search_chemrxivCrossref + OpenAlex化学预印本搜索
get_chemrxiv_categories—列出 ChemRxiv 学科类别
search_web_of_scienceWeb of ScienceWoS 搜索 (需要 API 密钥)
generate_bibtexCrossrefDOI → BibTeX(单条或批量)
get_journal_metricsOpenAlex影响力指标、开放获取比例、政策
search_protein_structuresRCSB PDB按关键词、生物体和方法搜索 PDB
get_protein_structureRCSB PDB完整 PDB 条目:分辨率、配体、序列
### 🔬 化合物数据与安全 — 12 个工具

按名称、SMILES 或分子式查找任何化合物。获取安全数据、结合亲和力、晶体结构等信息。

显示全部 12 个工具
工具来源功能
search_compoundPubChem名称/SMILES/分子式 → 化合物数据
get_compound_propertiesPubChemMW、SMILES、InChI、分子式、XLogP、TPSA
profile_compoundMultiple综合多个数据库生成化合物档案
get_safety_dataPubChem GHSGHS 象形图、H 声明、P 声明
translate_compound_idsUniChem转换 PubChem ↔ ChEMBL ↔ DrugBank ↔ ChEBI
search_crystal_structuresCOD搜索 Crystallography Open Database
search_materials_projectMaterials Project带隙、生成能 (需要密钥)
search_nist_webbookNISTΔHf、Cp、相变、IR 光谱
search_mass_spectraMassBank按精确质量或名称搜索质谱
search_binding_dataBindingDBIC₅₀、Ki、Kd 结合亲和力
search_toxicityEPA CompTox毒性终点 (需要密钥)
classify_natural_productGNPS天然产物超类/类别/通路
⚗️ 计算化学 — 11 个工具

由 AI 驱动的逆合成、正向反应预测、pKa、溶解度、ADMET 和 NMR 化学位移预测。

显示全部 11 个工具
工具来源功能
predict_retrosynthesisIBM RXN多步逆合成分析
plan_synthesisIBM RXN正向合成路线规划
predict_productIBM RXN根据反应物和试剂预测产物
predict_atom_mappingIBM RXN逐原子映射反应机理
text_to_procedureIBM RXN自然语言 → 结构化流程
predict_pkaRowan SciencepKa 值(任意官能团,水相)
predict_solubilityRowan Science水溶解度预测
predict_admetRowan Science吸收、代谢、毒性预测
search_tautomersRowan Science枚举互变异构形式
compute_descriptorsRowan Science根据 SMILES 计算分子描述符
predict_nmrRowan Science¹H 和 ¹³C 化学位移预测

IBM RXN 和 Rowan 工具需要免费的 API 密钥。请参阅配置。

🧬 多肽化学 — 10 个工具

支持 450 多种氨基酸的序列到 SMILES 转换、环化、文库生成、pI 计算和 MS/MS 解读。

显示全部 10 个工具
工具来源功能
peptide_to_smilesp2smi序列 → SMILES(450 多种氨基酸,5 种环化类型)
peptide_cyclization_optionsp2smi某个序列支持哪些环化方式?
generate_peptide_libraryp2smi使用 NCAAs 和 D-立体化学生成随机多肽
peptide_propertiesp2smi + RDKitMW、logP、TPSA、HBD/HBA、Lipinski
check_peptide_synthesisp2smiSPPS 可行性:困难基序、聚集
modify_peptidep2smi应用 N-甲基化、PEG 化
calculate_peptide_pipichemist等电点(8 组 pKa 参考集)
calculate_peptide_extinctionpep-calc.comε₂₈₀(Trp/Tyr/Cys 的贡献)
get_peptide_ion_seriespep-calc.comMS/MS 的 b/y/a/c/z 离子梯
assign_peptide_ms_peakspep-calc.com将 m/z 值匹配到碎片
### 🧪 实验室化学 — 18 个工具

日常实验室计算器和参考库,涵盖命名反应、保护基、溶剂、后处理方案等。

显示全部 5 个计算器
工具功能
calculate_molarity求解任意未知量:质量、物质的量、体积或 MW
calculate_dilutionC₁V₁ = C₂V₂,自动处理单位
calculate_reaction_mass根据当量计算多种试剂的质量
calculate_yield根据实际产量 / 理论产量计算百分比产率
calculate_concentrationM ↔ mM ↔ mg/mL ↔ %w/v ↔ ppm ↔ ppb
显示全部 13 个参考工具
工具涵盖内容
lookup_named_reaction202 种命名反应 — 条件、机理、适用范围、局限性
lookup_rxn_dev_checklist反应开发结构化检查清单 — Kerr 等,Chem. Soc. Rev. 2025
lookup_protecting_group30 种保护基,适用于 OH、NH、C=O、COOH,附稳定性 / 易脱除性矩阵
lookup_workup_procedure分步方案:LAH 淬灭、水相萃取等
lookup_solvent_properties32 种溶剂 — 沸点、密度、极性指数、介电常数、互溶性
lookup_cooling_bath24 种配方,温度范围 −196 °C(lN₂)至 +100 °C
lookup_tlc_stain13 种显色剂,按官能团选择性分类
lookup_column_chromatography溶剂选择、Rf 规则、上样、故障排查
lookup_buffer_recipe20 多种缓冲液 — PBS、Tris、HEPES、TAE、TBE、RIPA、柠檬酸盐等
lookup_amino_acid_properties20 种标准氨基酸 — MW、pKa、pI、疏水性
lookup_nmr_solvent12 种溶剂 — 残余 ¹H/¹³C 化学位移、水峰、多重性
lookup_lab_tips涵盖 9 个类别的 35 条实用技巧
lookup_safety_card针对危险试剂的 9 张安全卡(n-BuLi、NaH、LAH 等)
🔧 化学实用工具 — 5 个工具
显示全部 5 个工具
工具功能
calculate_isotope_pattern根据分子式 / SMILES 计算同位素分布(Cl、Br、S 的同位素模式)
validate_cas_numberCAS 注册号校验位验证
convert_units质量、体积、能量、压力、温度、长度、物质的量
lookup_periodic_tableZ、质量、电子构型、电负性、半径、族
calculate_buffer_ph使用内置 pKa 数据库的 Henderson-Hasselbalch 求解器
✍️ 写作与出版 — 10 个工具

在 Claude 中即可格式化引文、编制参考文献、生成实验部分模板、检查期刊要求并准备 SI。

显示全部 10 个工具
工具来源功能
format_citationCrossrefDOI → 按 20 多种格式(ACS、RSC、Nature、Angew、APA 等)生成参考文献
build_bibliographyCrossref批量处理 DOI → 生成带编号、符合指定格式的参考文献列表
lookup_iupac_namePubChemSMILES → IUPAC 系统名称
name_to_smilesPubChem常用名称 → SMILES + InChI + InChIKey + MW
format_molecular_formulaLocalC6H12O6 → C₆H₁₂O₆(Unicode)/ \ce{C6H12O6}(LaTeX)/ <sub>(HTML)
lookup_experimental_templateLocal18 种反应模板,含可填写字段和安全提示
lookup_journal_guideLocal12 种顶级化学期刊的投稿要求
generate_si_checklistLocal根据化合物类型定制 SI 检查清单
lookup_abbreviationLocal193 个标准缩写(溶剂、试剂、光谱学)
get_thesis_guideLocal按章节编写指南:摘要 → SI

📖 示例

文献工作流
You:    "Find the 5 most cited papers on photoredox catalysis from 2020–2024"
Claude: [returns papers ranked by citations with abstracts and TLDRs]

You:    "Who cited paper #2? What topics did they focus on?"
Claude: [shows forward citation graph with context snippets]

You:    "Is there a free PDF for paper #3?"
Claude: [finds a legal open access link via Unpaywall]

You:    "Generate BibTeX for all 5"
Claude: [outputs formatted BibTeX entries]
合成规划
You:    "I want to make 4-methoxybiphenyl from 4-bromoanisole"
Claude: [suggests Suzuki coupling, gives conditions and literature precedent]

You:    "Calculate amounts for a 200 mg scale, 5 mol% catalyst"
Claude: [returns exact mg for every reagent and solvent volume]

You:    "What's a good workup?"
Claude: [aqueous workup protocol with solvent, drying agent, and column conditions]
反应开发
You:    "I have a new C–H activation — how do I figure out the mechanism?"
Claude: [suggests KIE, radical clocks, Hammett, Stern–Volmer, and computational approaches]

You:    "Walk me through optimisation"
Claude: [covers DoE vs one-variable-at-a-time, green metrics, solvent screening]

You:    "How do I prove this is catalytic, not stoichiometric?"
Claude: [mercury drop test, hot filtration, TON benchmarks, nonlinear effects]
撰写论文
You:    "Format these 12 DOIs as an ACS bibliography"
Claude: [numbered reference list in ACS style]

You:    "Give me an experimental template for a Sonogashira"
Claude: [fill-in-the-blank procedure with safety notes]

You:    "What SI do I need for a small molecule paper?"
Claude: [checklist with ¹H/¹³C NMR, HRMS, mp, HPLC, formatting tips]

You:    "I'm submitting to Angew — what are the requirements?"
Claude: [word limits, abstract format, citation style, graphical abstract specs]

⚙️ 配置

添加 API 密钥最简单的方法:

labmate-mcp --setup

此操作会逐一引导你添加各个密钥,并将它们保存到 ~/.labmate-mcp.env。每次使用 labmate 时,系统都会自动加载这些密钥。

所有密钥均为可选项。 81 个工具中有 61 个无需任何配置即可使用。

可用的 API 密钥
变量服务免费?可启用的功能
RXN_API_KEYIBM RXN✅逆合成、产物预测、原子映射
ROWAN_API_KEYRowan Science✅pKa、溶解度、ADMET、互变异构体、NMR 预测
SEMANTIC_SCHOLAR_API_KEYSemantic Scholar✅提高引文与推荐功能的速率限制
UNPAYWALL_EMAILUnpaywall✅查找开放获取 PDF
MATERIALS_PROJECT_API_KEYMaterials Project✅晶体结构、带隙、形成能
WOS_API_KEYWeb of Science🏛️Web of Science 检索(需机构权限)
COMPTOX_API_KEYEPA CompTox✅毒性与环境数据

别名: S2_API_KEY、MP_API_KEY、RXN4CHEMISTRY_API_KEY 也可使用。

手动配置

如果你更倾向于手动配置密钥,请将其添加到 Claude 配置中:

{
  "mcpServers": {
    "labmate": {
      "command": "labmate-mcp",
      "env": {
        "RXN_API_KEY": "your-rxn-key",
        "ROWAN_API_KEY": "your-rowan-key",
        "UNPAYWALL_EMAIL": "[email protected]"
      }
    }
  }
}

或者直接创建 ~/.labmate-mcp.env:

RXN_API_KEY=your-rxn-key
ROWAN_API_KEY=your-rowan-key

🗄️ 内置数据库

以下内容均随 labmate 一同提供,无需调用 API,也无需联网。

数据库条目数内容
⚗️命名反应202反应条件、机理类型、适用范围、局限性
📋反应开发检查清单30 个问题动力学、机理、DoE、催化、适用范围、放大
🛡️保护基30OH / NH / C=O / COOH、稳定性矩阵
🧴溶剂32沸点、密度、极性指数、介电常数、混溶性
❄️冷却浴24−196 °C 至 +100 °C 的配方
🎨TLC 显色剂13按官能团分类的选择性、配方、操作步骤
🧫缓冲液配方20+特定 pH 下的配制、温度校正
🧬氨基酸20pKa、pI、MW、疏水性、特别说明
📻NMR 溶剂12残余 ¹H、¹³C、水峰、多重性
📝实验模板18常见反应类型的填空模板
📰期刊指南12JACS、Angew、Nature Chem、JOC、Org Lett…
🔤缩写193涵盖 7 个类别的标准缩写
💡实验室技巧35涵盖 9 个类别的实用技巧
☣️安全卡片9危险试剂操作规程
📄SI 要求18按技术分类的格式要求与常见错误
🎓论文写作6按章节提供的指导
全部 202 种命名反应 Alder-Ene · Aldol · Appel · Arbuzov · Arndt-Eistert · Baeyer-Villiger · Balz-Schiemann · Bamford-Stevens · Barton 脱羧 · Barton-McCombie · Baylis-Hillman · Beckmann · Biginelli · Birch · Bischler-Napieralski · Blanc 氯甲基化 · Bouveault-Blanc · Brown 硼氢化 · Buchner 环扩张 · Buchwald-Hartwig(C–N) · Buchwald-Hartwig(C–O) · Burgess 脱水 · Cadiot-Chodkiewicz · Cannizzaro · Carroll · Catellani · CBS · Chan-Lam · Chichibabin · Claisen 缩合 · Claisen 重排 · Clemmensen · Click(CuAAC) · Comins · Cope 消除 · Cope 重排 · Corey-Bakshi-Shibata · Corey-Chaykovsky · Corey-Fuchs · Corey-Kim · Corey-Nicolaou · Corey-Winter · 交叉复分解 · Curtius · Dakin · Darzens · Dess-Martin · Dieckmann · Diels-Alder · Doering-LaFlamme · Enders SAMP/RAMP · Eschenmoser-Claisen · Eschenmoser-Tanabe 断裂 · Eschweiler-Clarke · Evans 醛醇反应 · Favorskii · Ferrier · Finkelstein · Fischer 酯化 · Fischer 吲哚合成 · Fleming-Tamao · Friedel-Crafts 酰基化 · Friedel-Crafts 烷基化 · Fries · Fukuyama · Gabriel · Gewald · Glaser · Grignard · Grubbs 复分解 · Hantzsch 吡啶合成 · Heck · Henry · Hiyama · Hiyama-Denmark · Hofmann · Horner · Horner-Wadsworth-Emmons · IBX · Ireland-Claisen · Jacobsen 环氧化 · Jones · Julia-Lythgoe · Kharasch · Knoevenagel · Knorr 吡咯合成 · Koenigs-Knorr · Kolbe · Kulinkovich · Kumada · Lawesson · Lemieux-Johnson · Ley · Liebeskind-Srogl · Lossen · Luche · Malaprade · Mander 亚甲基化 · Mannich · Matteson · Meerwein 芳基化 · Meerwein 还原 · Meerwein-Ponndorf-Verley · Meinwald · Michael · Midland · Minisci · Mitsunobu · 改良 Julia 反应 · Mukaiyama 醛醇反应 · Myers · Negishi · Noyori · Nozaki-Hiyama-Kishi · Ohira-Bestmann · 烯烃复分解 · Oppenauer · Oppolzer Sultam · Overman · Oxy-Cope · 臭氧分解 · Paal-Knorr · Parikh-Doering · Passerini · Paternò-Büchi · Pauson-Khand · Petasis · Peterson · Pfitzner-Moffatt · Piancatelli · Pictet-Spengler · Pinner · Pinnick · Polonovski · Prevost · Prins · Ramberg-Bäcklund · 还原胺化 · Reformatsky · Rieche · Riley · 闭环复分解 · Ritter · Robinson 并环反应 · Roskamp · Roush · Rubottom · Saegusa-Ito · Sakurai-Hosomi · Sandmeyer · Schmidt · Shapiro · Sharpless AD · Sharpless AE · Shi 环氧化 · Shiina · Simmons-Smith · Skraup · Sonogashira · Staudinger 连接 · Staudinger 还原 · Steglich · Stetter · Still-Gennari · Stille · Stork 烯胺反应 · Strecker · Suzuki · Suzuki-Miyaura · Swern · Takai · Tebbe · TEMPO · Tiffeneau-Demjanov · 转移氢化 · Trost AAA · Tsuji-Trost · Ugi · Ullmann · Upjohn · Van Leusen · Vilsmeier-Haack · Wacker · Weinreb 酰胺 · Wharton · Williamson · Wittig · Wittig 重排 · Wohl-Ziegler · Wolff · Wolff-Kishner · Yamaguchi · Zincke 醛
反应开发检查清单 — 7 个部分

基于 Kerr、Jenkinson、Sheridan 和 Sparr 的《反应开发:学生检查清单》,Chem. Soc. Rev. 2025, DOI: 10.1039/D4CS01046A。每个部分包含引导性问题、需要执行的具体检查和实用建议。

部分问题数
🔍 盘点现状5
📈 动力学与热力学6
⚙️ 机理4
📊 优化3
🔄 催化4
🎯 反应范围3
🚀 应用5
总计30

🏗️ 架构

labmate_mcp/
├── server.py       5,248 lines   81 MCP tool definitions + response formatting
├── bench.py        4,714 lines   Calculators + reference databases
├── apis.py         1,744 lines   HTTP clients for 25+ scientific APIs
├── writing.py      1,488 lines   Citations, templates, journal guides, SI, thesis
├── chemistry.py      572 lines   Isotope patterns, CAS, units, periodic table, pH
├── peptide.py        384 lines   p2smi + pichemist + pep-calc.com integration
└── __init__.py         4 lines   Version
                  ──────────────
                  14,154 lines

🤝 贡献

欢迎贡献!详情请参阅 CONTRIBUTING.md。

高影响力领域:增加更多人名反应、实验模板和期刊指南,编写测试,以及报告 Bug。


📄 许可证

MIT — 可在学术界和工业界自由使用。


## 📚 引用

如果 labmate-mcp 对你的研究有用,请引用它所基于的工具:


为那些宁愿待在实验室、也不愿在 Google 上搜索的化学家倾情打造 🧪。


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第一次接触 MCP?

从协议是什么,到在客户端里装上第一个服务,这几条回答覆盖了大多数入门问题。

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。