# 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

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]"

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

查询 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
查拟南芥基因 AT1G01010 / 查线虫基因 WBGene00000001
检索人血浆蛋白质组学项目 PXD000001 / 查 TP53 的 HGNC 基因符号
搜索乳腺癌的 SRA 测序数据 / 查 aspirin 在 UniChem 的 ID 映射
对 BRCA1 做一个多库综合分析报告
使用智能分析：TP53 基因的功能分析
获取基因研究的分析模板
检查当前哪些数据库可达（诚实检查）

输入: "TP53"
分析目标: "function"

输出:
{
  "data_analysis": {
    "primary_type": "gene_name",
    "confidence": {"gene_name": 0.85}
  },
  "recommended_plans": [
    {
      "plan_id": "primary",
      "recommended_tools": [
        "uniprot_annotate",
        "protein_domains",
        "gene_enrichment",
        "string_interactions"
      ],
      "expected_results": [
        "蛋白基本信息",
        "结构域和家族",
        "GO富集分析",
        "蛋白互作网络"
      ],
      "token_efficiency": "high",
      "insights": [
        "建议检查基因的物种特异性",
        "考虑该基因在不同组织中的表达差异",
        "可以探索该基因在疾病状态下的异常表达"
      ]
    }
  ]
}

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。

Client Layer / 客户端层
┌──────────────────────────────────────────────┐
│                 MCP Client                   │
│   (Any MCP-compatible AI assistant / IDE)     │
└──────────────────────┬───────────────────────┘
                       │  stdio (JSON-RPC 2.0)
Server Layer / 服务器层
┌──────────────────────▼───────────────────────┐
│              bio-mcp server                   │
│  ┌────────────────────────────────────────┐  │
│  │  tools/  (68 MCP tools / 68 工具)      │  │
│  │  intelligent · honesty · 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 · hgnc ·   │  │
│  │  biogrid · biosamples · expression ·   │  │
│  │  unichem · chebi · pride · flybase ·   │  │
│  │  wormbase · rgd · plants               │  │
│  └────────────────────┬───────────────────┘  │
│  ┌────────────────────▼───────────────────┐  │
│  │  core/  (35 client modules · 36 DBs)     │  │
│  │  BioHTTP: retry/backoff/rate-limit/      │  │
│  │  LRUCache: thread-safe caching          │  │
│  └────────────────────┬───────────────────┘  │
└───────────────────────┼──────────────────────┘
Database Layer / 数据库层
        ┌───────┬───────┼───────┬───────┬────────────┐
     ┌──▼──┐ ┌──▼──┐ ┌──▼──┐ ┌──▼──┐ ┌──▼──┐ ┌─────▼─────┐
     │NCBI │ │RCSB │ │Uni  │ │Ens  │ │STRING│ │Enrichr   │
     │     │ │PDB  │ │Prot │ │embl │ │     │ │... 共36库 │
     └─────┘ └─────┘ └─────┘ └─────┘ └─────┘ └───────────┘

bio-mcp/
├── src/bio_mcp/
│   ├── server.py            # MCP server 入口（装配 68 个工具）
│   ├── core/                # 35 个客户端模块覆盖 36 库
│   │   ├── 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 + SRA/BioProject/BioSamples
│   │   ├── rcsb.py          #   RCSB PDB
│   │   ├── uniprot.py       #   UniProt REST
│   │   ├── enrichr.py       #   Enrichr 富集
│   │   ├── ensembl.py       #   Ensembl 基因/同源/植物
│   │   ├── 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
│   │   ├── hgnc.py          #   HGNC 基因命名
│   │   ├── biogrid.py       #   BioGRID 互作（需 key）
│   │   ├── expressionatlas.py # EBI Expression Atlas
│   │   ├── unichem.py       #   UniChem 化合物 ID 映射
│   │   ├── chebi.py         #   ChEBI 化合物本体
│   │   ├── pride.py         #   EBI PRIDE 蛋白质组学
│   │   ├── flybase.py       #   FlyBase 果蝇
│   │   ├── wormbase.py      #   WormBase 线虫
│   │   └── rgd.py           #   Rat Genome DB 大鼠
│   └── tools/               # 68 个 MCP 工具定义
│       ├── intelligence.py  #   智能分析系统
│       ├── honesty.py       #   诚实 agent（连通性检查/工具清单）
│       ├── plants.py        #   植物基因工具
│       ├── 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
│       ├── hgnc.py · biogrid.py · biosamples.py
│       ├── expressionatlas.py · unichem.py · chebi.py
│       └── pride.py · flybase.py · wormbase.py · rgd.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

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

@software{bio_mcp_2026,
  title={BioMCP: A Zero-Config MCP Server for Bioinformatics Databases},
  author={qgeng1465},
  year={2026},
  url={https://github.com/qgeng1465/bio-mcp}
}