BioMCP

BioMCP

BioMCP is an open-source MCP server that connects any AI assistant to 15 open bioinformatics databases with zero configuration. It provides 23 tools for literature, sequences, BLAST, structures, enrichment, annotations, genomes, interactions, variants, domains, compounds, and single-cell data.

Category
访问服务器

README

🧬 BioMCP — 生物信息学 MCP 服务器 / Bioinformatics MCP Server

BioMCP is an open-source MCP server that connects any AI assistant directly to 26 open bioinformatics databases — zero config, no API keys. Literature, sequences, BLAST, structures, enrichment, annotations, genomes, interactions, pathways, variants, domains, compounds, single-cell, glycomics, metabolomics, lipidomics, microbiome and more.

BioMCP 是一个开源的 MCP 服务器，让任意 AI 助手零配置直连 26 个公开生物数据库——文献、序列、比对、结构、富集、注释、基因组、互作、通路、变异、结构域、化合物、单细胞、糖组学、代谢组学、脂质组学、微生物组等全流程。

MCP Tools Databases Python License Platform

✨ 特性 / Features

  • 🔌 标准 MCP 协议 / Standard MCP protocol — 基于官方 MCP SDK，stdio 传输，兼容所有 MCP 客户端
  • 🧬 40 个工具 · 26 个数据库 / 40 tools · 26 databases — 覆盖文献→序列→结构→功能→互作→通路→变异→药物→单细胞→糖组学→代谢组学→脂质组学→微生物组全流程
  • ⚡ 零配置使用 / Zero-config — pip install bio-mcp 一条命令，无需数据库、无需密钥
  • 🌐 数据公开权威 / Authoritative public data — 全部来自 NCBI / RCSB / UniProt / Ensembl / EBI / STRING / KEGG / GlyGen / Reactome / OpenAlex 等官方 API
  • 🐌 智能限速 / Smart rate-limiting — 内置 NCBI 3 秒/请求限速与重试退避，遵守学术 API 规范
  • 🔄 跨库交叉验证 / Cross-database validation — gene_full_profile 一次并发查询 4 个数据库
  • 🏷️ 中英双语 / Bilingual — 命令描述与文档双语，国内网络可达（已适配 Enrichr 替代 g:Profiler）
  • 🧪 糖组学 / 代谢组学 / 脂质组学 / Glycomics & Metabolomics & Lipidomics — 糖苷结构、蛋白糖基化、代谢物、脂质结构全覆盖
  • 🦠 微生物组 & 核酸档案 / Microbiome & Nucleotide archive — MGnify 宏基因组研究、ENA 欧洲核苷酸档案（细菌/病毒/质粒序列）

📦 安装 / Install

# 1. 安装（需要 Python 3.10+）/ Install (Python 3.10+)
pip install bio-mcp

# 2. 启动（stdio 模式，供 MCP 客户端调用）/ Run in stdio mode
bio-mcp

手动安装（源码）/ Install from source

git clone https://github.com/qgeng1465/bio-mcp.git
cd bio-mcp
pip install .
# 或开发模式 / or dev mode
pip install -e ".[test]"

🚀 快速开始 / Quick Start

在任何支持 MCP 的 AI 助手 / IDE 中注册 BioMCP（Cursor / VS Code / 各类 MCP 客户端等）：

{
  "mcpServers": {
    "bio-mcp": {
      "command": "bio-mcp"
    }
  }
}

然后在对话中直接使用 / Then just ask:

🧬 帮我查一下 BRCA1 相关的最新文献 / 查 CRISPR 领域的高被引论文
🧬 下载 CYP2D6 的蛋白序列 / 检索大肠杆菌的核酸序列
🧬 对这段 DNA 做 BLAST：ATGC...
🧬 查 PDB 1CRN 的结构 / AlphaFold 预测 P04637 / EMDB 电镜结构 EMD-1234
🧬 分析基因列表 BRCA1,TP53,EGFR,ATM,RAD51 的富集
🧬 查 apoptosis 通路 / 查 TP53 的实验互作网络
🧬 查糖苷 G00051MO 的结构 / P04637 的糖基化 / 查脂质 LMFA01030001
🧬 检索肠道微生物组研究 / 检索大肠杆菌的基因组组装 / 查 pET-28a 质粒
🧬 查 BRCA1 在人体组织中的表达
🧬 对 BRCA1 做一个多库综合分析报告

🔧 工具 / Tools（40）

📚 文献 / Literature

工具 功能 / Function 数据源 / Source
pubmed_search PubMed 文献检索（标题/作者/期刊/PMID/DOI）/ literature search NCBI E-utilities
europepmc_search 全文文献检索（含 OA 全文）/ full-text + open-access Europe PMC (EBI)
openalex_work_search 全球学术著作检索（被引/作者/期刊）/ scholarly works search OpenAlex

🧬 序列与比对 / Sequence & Alignment

工具 功能 / Function 数据源 / Source
ncbi_fetch_sequence 下载核酸/蛋白序列（FASTA/GenBank）/ fetch sequences NCBI E-utilities
blast_search DNA/蛋白同源 BLAST，返回 top hits / homology search NCBI BLAST
taxonomy_lookup 物种分类查询（学名/谱系）/ species taxonomy NCBI Taxonomy
geo_dataset_search 基因表达数据集检索 / expression dataset search NCBI GEO
uniparc_search 蛋白序列归档检索（UPI/交叉引用）/ protein archive search EBI UniParc
uniparc_by_id UniParc 记录详情（序列/全部交叉引用）/ record by UPI ID EBI UniParc

🏗️ 结构 / Structure

工具 功能 / Function 数据源 / Source
pdb_structure_summary 实验结构查询（分辨率/方法/链序列）/ experimental structures RCSB PDB
alphafold_structure AI 预测结构（pLDDT 置信度）/ AI-predicted structures AlphaFold DB (EBI)
emdb_structure_lookup 冷冻电镜结构（标题/作者/分辨率/组分）/ cryo-EM structures EBI EMDB

🧫 蛋白功能 / Protein Function

工具 功能 / Function 数据源 / Source
uniprot_annotate 蛋白注释（名称/基因/功能/GO）/ protein annotations UniProt
protein_domains 蛋白结构域/家族/位点 / structural domains InterPro (EBI)

🕸️ 通路与互作 / Pathways & Interactions

工具 功能 / Function 数据源 / Source
gene_enrichment GO/KEGG/Reactome 富集分析 / enrichment analysis Enrichr
kegg_pathway_search KEGG 通路搜索 / pathway search KEGG
kegg_pathway_genes 通路包含的基因列表 / genes in a pathway KEGG
reactome_pathway_search 生物通路检索（信号转导/代谢/DNA修复）/ pathway search Reactome
string_interactions 蛋白互作网络（预测）/ protein interaction network STRING-db
intact_interactions 实验分子互作（检测方法/证据）/ experimental interactions EBI IntAct
ensembl_gene_lookup 基因定位（GRCh38 坐标）/ gene lookup Ensembl
ensembl_homologs 同源基因（直系/旁系）/ homologous genes Ensembl Compara

🧬 基因组与组装 / Genome & Assembly

工具 功能 / Function 数据源 / Source
ucsc_genome_info 基因组组装与注释轨道 / genome assemblies UCSC Genome Browser
genome_assembly_search 基因组组装检索（细菌/病毒/真核）/ genome assemblies NCBI Assembly

🩺 变异与临床 / Variants & Clinical

工具 功能 / Function 数据源 / Source
variant_annotate 变异注释（频率/功能预测/临床意义）/ variant annotation MyVariant.info
clinvar_query ClinVar 临床变异分类 / clinical variant classification NCBI ClinVar
dbsnp_search dbSNP 遗传变异检索（rsID/等位基因/临床意义）/ variant search NCBI dbSNP

💊 化合物与药物 / Compounds & Drugs

工具 功能 / Function 数据源 / Source
compound_info 化合物信息（SMILES/分子式/InChIKey）/ compound info PubChem
chembl_drug_search 药物活性与靶点（IC50/Ki）/ drug bioactivity & targets ChEMBL (EBI)

🧬 核酸与质粒 / Nucleic Acid & Plasmids

工具 功能 / Function 数据源 / Source
plasmid_search 质粒/载体序列检索（名称/宿主/长度）/ plasmid search NCBI nuccore
ena_sequence_search 欧洲核苷酸档案序列（微生物/病毒/质粒）/ nucleotide sequences EBI ENA

🦠 微生物组 / Microbiome

工具 功能 / Function 数据源 / Source
microbiome_study_search 微生物组宏基因组研究（宿主/栖息地）/ metagenomics studies EBI MGnify

🦠 单细胞 / Single-Cell

工具 功能 / Function 数据源 / Source
cellxgene_search 单细胞数据集检索（含类器官/肿瘤图谱）/ single-cell datasets CELLxGENE (CZ)

🍬 糖组学 / Glycomics

工具 功能 / Function 数据源 / Source
glycan_lookup 糖苷结构详情（组成/质量/IUPAC）/ glycan structure GlyGen (GlyTouCan)
protein_glycosylation 蛋白糖基化位点与糖修饰 / protein glycosylation GlyGen

🔬 代谢组学 / Metabolomics

工具 功能 / Function 数据源 / Source
metabolomics_study 代谢组学研究详情（技术/设计/因子）/ study details EBI Metabolights
metabolomics_latest 最新代谢组学研究列表 / latest studies EBI Metabolights

🧈 脂质组学 / Lipidomics

工具 功能 / Function 数据源 / Source
lipid_lookup 脂质结构查询（名称/分子式/SMILES/DB交叉引用）/ lipid structure LIPID MAPS

🧫 蛋白图谱 / Protein Atlas

工具 功能 / Function 数据源 / Source
protein_tissue_expression 蛋白组织表达与亚细胞定位 / tissue expression Human Protein Atlas

🧠 组合分析 / Combined

工具 功能 / Function 数据源 / Source
gene_full_profile 多库交叉验证：一次并发查 Ensembl+UniProt+STRING+PubMed / combined report 4 个数据库

💬 示例输出 / Example Output

gene_full_profile（组合工具 / combined tool）

# 基因综合分析：TP53 (homo_sapiens)

- **Ensembl ENSG00000141510** · chr17:7668402-7687550 · protein_coding · tumor protein p53
- **UniProt P04637** · Cellular tumor antigen p53 · Homo sapiens · 393 aa · Multifunctional transcription factor...
- **STRING 互作伙伴**: MDM2(0.999), TP53BP1(0.996), EP300(0.986), ...
- **PubMed 文献**: 74,021 篇

综合来自 Ensembl / UniProt / STRING / PubMed 的交叉验证。

🏗️ 架构 / Architecture

┌──────────────────────────────────────────────┐
│                 MCP Client                   │
│   (任意支持 MCP 的 AI 助手 / IDE)             │
└──────────────────────┬───────────────────────┘
                       │  stdio (JSON-RPC 2.0)
┌──────────────────────▼───────────────────────┐
│              bio-mcp server                   │
│  ┌────────────────────────────────────────┐  │
│  │  tools/  (40 个 MCP 工具 / 40 tools)     │  │
│  │  pubmed · ncbi · blast · pdb · uniprot  │  │
│  │  enrichment · ensembl · string · kegg   │  │
│  │  variant · interpro · pubchem · chembl  │  │
│  │  europepmc · alphafold · cellxgene ·    │  │
│  │  ucsc · taxonomy · geo · glygen ·       │  │
│  │  uniparc · metabolights · proteinatlas  │  │
│  │  assembly · dbsnp · plasmid · ena ·     │  │
│  │  mgnify · reactome · openalex · lipid   │  │
│  │  emdb · intact · crosscheck             │  │
│  └────────────────────┬───────────────────┘  │
│  ┌────────────────────▼───────────────────┐  │
│  │  core/  (26 个数据库客户端 / clients)    │  │
│  │  BioHTTP: 重试/退避/限速/超时/并发       │  │
│  │  LRUCache: 线程安全缓存层               │  │
│  └────────────────────┬───────────────────┘  │
└───────────────────────┼──────────────────────┘
        ┌───────┬───────┼───────┬───────┬────────────┐
     ┌──▼──┐ ┌──▼──┐ ┌──▼──┐ ┌──▼──┐ ┌──▼──┐ ┌─────▼─────┐
     │NCBI │ │RCSB │ │Uni  │ │Ens  │ │STRING│ │Enrichr   │
     │     │ │PDB  │ │Prot │ │embl │ │     │ │... 共26库 │
     └─────┘ └─────┘ └─────┘ └─────┘ └─────┘ └───────────┘

为什么用 Enrichr 而不是 g:Profiler？

g:Profiler（爱沙尼亚）在国内网络下常不可达；Enrichr（Ma'ayan Lab）国内可达且提供 GO/KEGG/Reactome/WikiPathways 等数百个基因集库。BioMCP 默认采用 Enrichr，保证开箱即用。

为什么 OpenGWAS / DisGeNET 被排除？

OpenGWAS 从 2024-05 起强制要求 API token；DisGeNET 也需 API key，均无法零配置直连，故不包含。所有收录的 26 个数据库均为开放免密钥 API。

📁 目录结构 / Project Structure

bio-mcp/
├── src/bio_mcp/
│   ├── server.py            # MCP server 入口（装配 40 个工具）
│   ├── core/                # 26 个数据源客户端
│   │   ├── http.py          #   BioHTTP：重试/退避/限速/超时
│   │   ├── cache.py         #   LRUCache：线程安全缓存层
│   │   ├── ncbi.py          #   NCBI E-utilities + BLAST + Assembly + dbSNP
│   │   ├── rcsb.py          #   RCSB PDB
│   │   ├── uniprot.py       #   UniProt REST
│   │   ├── enrichr.py       #   Enrichr 富集
│   │   ├── ensembl.py       #   Ensembl 基因/同源
│   │   ├── stringdb.py      #   STRING 互作
│   │   ├── kegg.py          #   KEGG 通路
│   │   ├── myvariant.py     #   MyVariant 变异
│   │   ├── interpro.py      #   InterPro 结构域
│   │   ├── pubchem.py       #   PubChem 化合物
│   │   ├── europepmc.py     #   Europe PMC 文献
│   │   ├── alphafold.py     #   AlphaFold 结构
│   │   ├── chembl.py        #   ChEMBL 药物
│   │   ├── cellxgene.py     #   CELLxGENE 单细胞
│   │   ├── ucsc.py          #   UCSC 基因组
│   │   ├── glygen.py        #   GlyGen 糖组学
│   │   ├── uniparc.py       #   UniParc 蛋白序列归档
│   │   ├── metabolights.py  #   Metabolights 代谢组学
│   │   ├── proteinatlas.py  #   Human Protein Atlas
│   │   ├── ena.py           #   EBI ENA 核酸档案
│   │   ├── mgnify.py        #   EBI MGnify 微生物组
│   │   ├── reactome.py      #   Reactome 通路
│   │   ├── openalex.py      #   OpenAlex 文献
│   │   ├── lipidmaps.py     #   LIPID MAPS 脂质
│   │   ├── emdb.py          #   EBI EMDB 电镜结构
│   │   └── intact.py        #   EBI IntAct 实验互作
│   └── tools/               # 40 个 MCP 工具定义
│       ├── pubmed.py · ncbi.py · blast.py · pdb.py
│       ├── uniprot.py · enrichment.py · ensembl.py
│       ├── stringdb.py · kegg.py · variant.py
│       ├── interpro.py · pubchem.py · europepmc.py
│       ├── alphafold.py · chembl.py · cellxgene.py
│       ├── ucsc.py · ncbi_extra.py · glygen.py
│       ├── uniparc.py · metabolights.py · proteinatlas.py
│       ├── ena.py · mgnify.py · reactome.py · openalex.py
│       ├── lipidmaps.py · emdb.py · intact.py
│       └── crosscheck.py
├── tests/                   # 单元测试（不依赖网络）
├── examples/                # 客户端配置与快速开始
├── .github/workflows/       # CI（GitHub Actions）
└── pyproject.toml

🧪 测试 / Testing

# 单元测试（离线，不依赖网络）/ offline unit tests
python -m pytest tests/ -v

全部 40 个工具均已在开发期对真实公开数据库做端到端验证（40/40 通过）。 All 40 tools were end-to-end validated against the real public databases (40/40 passed).

🗺️ Roadmap / 路线图

  • ✅ 微生物 / 病毒 / 细菌基因组组装（NCBI Assembly）
  • ✅ 核酸 / 质粒序列检索（NCBI nuccore、UniParc、ENA）
  • ✅ 微生物组宏基因组研究（MGnify）
  • ✅ 糖组学 / 代谢组学 / 脂质组学（GlyGen、Metabolights、LIPID MAPS）
  • ✅ 蛋白组织图谱（Human Protein Atlas）
  • ✅ 冷冻电镜结构（EMDB）、实验分子互作（IntAct）
  • ✅ 生物通路（Reactome）、全球学术文献（OpenAlex）
  • 批量对比分析（多条序列/多基因批量富集）
  • 虚拟细胞 / 类器官数据接口（多组学整合）

⚠️ 免责声明 / Disclaimer

本工具仅用于学习研究及个人合理使用 / For educational research and personal reasonable use only.

  • 查询结果来自公开数据库原始数据，不保证完全准确，请结合专业工具与原始数据复核。
  • 请遵守各数据库使用条款（NCBI 要求 ≥3 秒/请求并提供联系方式，本项目已内置）。
  • 涉及临床/药物/医疗决策时，请咨询专业人士。使用本工具产生的任何风险与法律责任由使用者自行承担。

☕ 支持作者 / Support

如果 BioMCP 帮到了你，欢迎扫码赞赏支持，让我有动力持续更新～

<img src="assets/donate.png" alt="赞赏码 / Donation QR" width="200">

📄 License

MIT © 2026 qgeng1465

推荐服务器

Baidu Map

Baidu Map

百度地图核心API现已全面兼容MCP协议，是国内首家兼容MCP协议的地图服务商。

官方
精选
JavaScript
Playwright MCP Server

Playwright MCP Server

一个模型上下文协议服务器，它使大型语言模型能够通过结构化的可访问性快照与网页进行交互，而无需视觉模型或屏幕截图。

官方
精选
TypeScript
Magic Component Platform (MCP)

Magic Component Platform (MCP)

一个由人工智能驱动的工具，可以从自然语言描述生成现代化的用户界面组件，并与流行的集成开发环境（IDE）集成，从而简化用户界面开发流程。

官方
精选
本地
TypeScript
Audiense Insights MCP Server

Audiense Insights MCP Server

通过模型上下文协议启用与 Audiense Insights 账户的交互，从而促进营销洞察和受众数据的提取和分析，包括人口统计信息、行为和影响者互动。

官方
精选
本地
TypeScript
VeyraX

VeyraX

一个单一的 MCP 工具，连接你所有喜爱的工具：Gmail、日历以及其他 40 多个工具。

官方
精选
本地
graphlit-mcp-server

graphlit-mcp-server

模型上下文协议 (MCP) 服务器实现了 MCP 客户端与 Graphlit 服务之间的集成。 除了网络爬取之外，还可以将任何内容（从 Slack 到 Gmail 再到播客订阅源）导入到 Graphlit 项目中，然后从 MCP 客户端检索相关内容。

官方
精选
TypeScript
Kagi MCP Server

Kagi MCP Server

一个 MCP 服务器，集成了 Kagi 搜索功能和 Claude AI，使 Claude 能够在回答需要最新信息的问题时执行实时网络搜索。

官方
精选
Python
e2b-mcp-server

e2b-mcp-server

使用 MCP 通过 e2b 运行代码。

官方
精选
Neon MCP Server

Neon MCP Server

用于与 Neon 管理 API 和数据库交互的 MCP 服务器

官方
精选
Exa MCP Server

Exa MCP Server

模型上下文协议（MCP）服务器允许像 Claude 这样的 AI 助手使用 Exa AI 搜索 API 进行网络搜索。这种设置允许 AI 模型以安全和受控的方式获取实时的网络信息。

官方
精选