PubChem Chemical Safety MCP Server
一个基于 Model Context Protocol (MCP) 的化学安全信息服务器，用于从化合物名称或 CID 自动获取毒理、GHS 安全分类、化学性质等信息。
功能特性
- 获取化合物基础属性信息（分子式、分子量、IUPAC名称等）
- 获取 GHS 安全分类信息（信号词、象形图、危害声明）
- 获取毒性实验数据（LD50、LC50等）
- 支持批量查询和缓存机制
- 基于 MCP 协议，可与 Claude Desktop 等 AI 客户端集成
- 支持代理访问，解决网络连接问题
技术栈
- 协议: Model Context Protocol (MCP)
- 语言: Python 3.10+
- 依赖管理: uv
- 数据源: PubChem REST API
- 缓存: 本地文件缓存
- HTTP客户端: aiohttp (支持代理和重试机制)
安装与运行
1. 安装依赖
uv sync
2. 运行 MCP 服务器
uv run python -m pubchem_mcp.mcp_server
3. 测试服务器
uv run verify_mcp.py
MCP 工具
服务器提供以下 3 个 MCP 工具：
1. get_compound_info
获取化合物基础信息
- 参数:
name(化合物名称) - 返回: CID、分子式、分子量、IUPAC名称、SMILES等
- 示例:
get_compound_info("aspirin")或get_compound_info("阿司匹林")
2. get_safety_info
获取 GHS 安全分类信息
- 参数:
cid(PubChem化合物ID) - 返回: 信号词、GHS象形图、危害声明、预防措施等
- 示例:
get_safety_info(2244)(阿司匹林的CID)
3. get_toxicity_data
获取毒性实验数据
- 参数:
cid(PubChem化合物ID) - 返回: 急性毒性、生态毒性、致癌性、生殖毒性等详细数据
- 示例:
get_toxicity_data(2244)(阿司匹林的CID)
使用示例
Python 客户端示例
import asyncio
from mcp.client.stdio import stdio_client
from mcp import ClientSession, StdioServerParameters
async def main():
server_params = StdioServerParameters(
command='uv',
args=['--directory', '/path/to/project', 'run', 'python', '-m', 'pubchem_mcp.mcp_server']
)
async with stdio_client(server_params) as (stdio, write):
async with ClientSession(stdio, write) as session:
await session.initialize()
# 获取化合物信息
result = await session.call_tool('get_compound_info', {
'name': 'aspirin'
})
print(result.content[0].text)
asyncio.run(main())
Claude Desktop 中使用
在 Claude Desktop 中可以直接使用自然语言查询：
请查询阿司匹林的安全信息
获取咖啡因的毒性数据
调试工具
使用 MCP Inspector 进行调试：
npx -y @modelcontextprotocol/inspector uv run python -m pubchem_mcp.mcp_server
项目结构
pubchem_mcp/
├── mcp_server.py # MCP 服务器主文件
├── services/
│ ├── pubchem_client.py # PubChem API 客户端（支持代理和重试）
│ ├── cache_service.py # 缓存服务
│ └── pubchem_service.py # PubChem 服务层
├── models/
│ └── schemas.py # 数据模型定义
└── api/
└── routes.py # API 路由（可选）
tests/ # 测试文件
manage_cache.py # 缓存管理工具
verify_mcp.py # MCP 验证工具
claude_desktop_config.json # Claude Desktop 配置示例
配置选项
CACHE_DIR: 缓存目录路径（默认.cache）PUBCHEM_RATE_LIMIT: API 请求限制（默认 5 req/s）https_proxy: HTTPS 代理设置http_proxy: HTTP 代理设置
缓存管理
服务器使用本地文件缓存来提高性能：
- 缓存位置:
.cache/目录 - 缓存策略:
- 化合物信息缓存2小时
- 安全信息和毒性数据缓存1小时
- 过期文件自动删除
- 缓存管理: 运行
uv run manage_cache.py查看缓存统计
网络配置
代理设置
项目支持通过环境变量设置代理：
export https_proxy=http://127.0.0.1:10808
export http_proxy=http://127.0.0.1:10808
重试机制
- 自动重试503错误（服务器繁忙）
- 递增等待时间避免过于频繁的请求
- 最多重试3次
请求头优化
- 使用完整的浏览器User-Agent
- 添加必要的HTTP请求头（Accept、Referer等）
- 支持gzip压缩
测试化合物
以下化合物已测试可用：
- aspirin (阿司匹林) - CID: 2244
- caffeine (咖啡因) - CID: 2519
- water (水) - CID: 962
- ethanol (乙醇) - CID: 702
- benzene (苯) - CID: 241
故障排除
常见问题
- 503 错误: 服务器繁忙，会自动重试
- 网络连接失败: 检查代理设置是否正确
- 化合物未找到: 尝试使用英文名称或化学式
日志查看
服务器会输出详细的日志信息，包括：
- 请求状态
- 重试信息
- 错误详情
开发
运行测试
uv run pytest tests/
代码格式化
uv run black .
uv run isort .
类型检查
uv run mypy pubchem_mcp/
许可证
MIT License
贡献
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