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🛠️ Bioservices

bioservices

複数の生命科学データベース(UniProt、KE

⏱ MCPサーバー実装 1日 → 2時間

📺 まず動画で見る(YouTube)

▶ 【衝撃】最強のAIエージェント「Claude Code」の最新機能・使い方・プログラミングをAIで効率化する超実践術を解説! ↗

※ jpskill.com 編集部が参考用に選んだ動画です。動画の内容と Skill の挙動は厳密には一致しないことがあります。

📜 元の英語説明(参考)

Unified Python interface to 40+ bioinformatics services. Use when querying multiple databases (UniProt, KEGG, ChEMBL, Reactome) in a single workflow with consistent API. Best for cross-database analysis, ID mapping across services. For quick single-database lookups use gget; for sequence/file manipulation use biopython.

🇯🇵 日本人クリエイター向け解説

一言でいうと

複数の生命科学データベース(UniProt、KE

※ jpskill.com 編集部が日本のビジネス現場向けに補足した解説です。Skill本体の挙動とは独立した参考情報です。

⚡ おすすめ: コマンド1行でインストール(60秒)

下記のコマンドをコピーしてターミナル(Mac/Linux)または PowerShell(Windows)に貼り付けてください。 ダウンロード → 解凍 → 配置まで全自動。

🍎 Mac / 🐧 Linux
mkdir -p ~/.claude/skills && cd ~/.claude/skills && curl -L -o bioservices.zip https://jpskill.com/download/4135.zip && unzip -o bioservices.zip && rm bioservices.zip
🪟 Windows (PowerShell)
$d = "$env:USERPROFILE\.claude\skills"; ni -Force -ItemType Directory $d | Out-Null; iwr https://jpskill.com/download/4135.zip -OutFile "$d\bioservices.zip"; Expand-Archive "$d\bioservices.zip" -DestinationPath $d -Force; ri "$d\bioservices.zip"

完了後、Claude Code を再起動 → 普通に「動画プロンプト作って」のように話しかけるだけで自動発動します。

💾 手動でダウンロードしたい(コマンドが難しい人向け)
  1. 1. 下の青いボタンを押して bioservices.zip をダウンロード
  2. 2. ZIPファイルをダブルクリックで解凍 → bioservices フォルダができる
  3. 3. そのフォルダを C:\Users\あなたの名前\.claude\skills\(Win)または ~/.claude/skills/(Mac)へ移動
  4. 4. Claude Code を再起動

⚠️ ダウンロード・利用は自己責任でお願いします。当サイトは内容・動作・安全性について責任を負いません。

🎯 このSkillでできること

下記の説明文を読むと、このSkillがあなたに何をしてくれるかが分かります。Claudeにこの分野の依頼をすると、自動で発動します。

📦 インストール方法 (3ステップ)

  1. 1. 上の「ダウンロード」ボタンを押して .skill ファイルを取得
  2. 2. ファイル名の拡張子を .skill から .zip に変えて展開(macは自動展開可)
  3. 3. 展開してできたフォルダを、ホームフォルダの .claude/skills/ に置く
    • · macOS / Linux: ~/.claude/skills/
    • · Windows: %USERPROFILE%\.claude\skills\

Claude Code を再起動すれば完了。「このSkillを使って…」と話しかけなくても、関連する依頼で自動的に呼び出されます。

詳しい使い方ガイドを見る →
最終更新
2026-05-17
取得日時
2026-05-18
同梱ファイル
8

💬 こう話しかけるだけ — サンプルプロンプト

  • Bioservices を使って、最小構成のサンプルコードを示して
  • Bioservices の主な使い方と注意点を教えて
  • Bioservices を既存プロジェクトに組み込む方法を教えて

これをClaude Code に貼るだけで、このSkillが自動発動します。

📖 Skill本文(日本語訳)

※ 原文(英語/中国語)を Gemini で日本語化したものです。Claude 自身は原文を読みます。誤訳がある場合は原文をご確認ください。

BioServices

概要

BioServices は、約40種類のバイオインフォマティクスWebサービスおよびデータベースへのプログラムによるアクセスを提供するPythonパッケージです。生物学的データの取得、データベース横断的なクエリの実行、識別子のマッピング、配列の解析、および複数の生物学的リソースのPythonワークフローへの統合が可能です。このパッケージは、RESTとSOAP/WSDLの両プロトコルを透過的に処理します。

このスキルを使用する場面

このスキルは、以下の場合に使用してください。

  • UniProt、PDB、Pfamからタンパク質配列、アノテーション、または構造を取得する場合
  • KEGGまたはReactomeを介して代謝経路と遺伝子機能を解析する場合
  • 化合物データベース(ChEBI、ChEMBL、PubChem)で化学情報を検索する場合
  • 異なる生物学的データベース間(KEGG↔UniProt、化合物ID)で識別子を変換する場合
  • 配列類似性検索(BLAST、MUSCLEアラインメント)を実行する場合
  • 遺伝子オントロジー用語(QuickGO、GOアノテーション)をクエリする場合
  • タンパク質間相互作用データ(PSICQUIC、IntactComplex)にアクセスする場合
  • ゲノムデータ(BioMart、ArrayExpress、ENA)をマイニングする場合
  • 複数のバイオインフォマティクスリソースからのデータを単一のワークフローに統合する場合

主要な機能

1. タンパク質解析

タンパク質情報、配列、機能アノテーションを取得します。

from bioservices import UniProt

u = UniProt(verbose=False)

# Search for protein by name
results = u.search("ZAP70_HUMAN", frmt="tab", columns="id,genes,organism")

# Retrieve FASTA sequence
sequence = u.retrieve("P43403", "fasta")

# Map identifiers between databases
kegg_ids = u.mapping(fr="UniProtKB_AC-ID", to="KEGG", query="P43403")

主要なメソッド:

  • search(): 柔軟な検索語でUniProtをクエリします。
  • retrieve(): 様々な形式(FASTA、XML、tab)でタンパク質エントリを取得します。
  • mapping(): データベース間で識別子を変換します。

参照: 完全なUniProt APIの詳細については、references/services_reference.mdをご覧ください。

2. 経路探索と解析

遺伝子と生物のKEGG経路情報にアクセスします。

from bioservices import KEGG

k = KEGG()
k.organism = "hsa"  # Set to human

# Search for organisms
k.lookfor_organism("droso")  # Find Drosophila species

# Find pathways by name
k.lookfor_pathway("B cell")  # Returns matching pathway IDs

# Get pathways containing specific genes
pathways = k.get_pathway_by_gene("7535", "hsa")  # ZAP70 gene

# Retrieve and parse pathway data
data = k.get("hsa04660")
parsed = k.parse(data)

# Extract pathway interactions
interactions = k.parse_kgml_pathway("hsa04660")
relations = interactions['relations']  # Protein-protein interactions

# Convert to Simple Interaction Format
sif_data = k.pathway2sif("hsa04660")

主要なメソッド:

  • lookfor_organism(), lookfor_pathway(): 名前で検索します。
  • get_pathway_by_gene(): 遺伝子を含む経路を見つけます。
  • parse_kgml_pathway(): 構造化された経路データを抽出します。
  • pathway2sif(): タンパク質相互作用ネットワークを取得します。

参照: 完全な経路解析ワークフローについては、references/workflow_patterns.mdをご覧ください。

3. 化合物データベース検索

複数のデータベース間で化合物を検索し、相互参照します。

from bioservices import KEGG, UniChem

k = KEGG()

# Search compounds by name
results = k.find("compound", "Geldanamycin")  # Returns cpd:C11222

# Get compound information with database links
compound_info = k.get("cpd:C11222")  # Includes ChEBI links

# Cross-reference KEGG → ChEMBL using UniChem
u = UniChem()
chembl_id = u.get_compound_id_from_kegg("C11222")  # Returns CHEMBL278315

一般的なワークフロー:

  1. KEGGで化合物を名前で検索します。
  2. KEGG化合物IDを抽出します。
  3. UniChemを使用してKEGG → ChEMBLマッピングを行います。
  4. ChEBI IDはKEGGエントリで提供されることが多いです。

参照: 完全なデータベース横断マッピングガイドについては、references/identifier_mapping.mdをご覧ください。

4. 配列解析

BLAST検索と配列アラインメントを実行します。

from bioservices import NCBIblast

s = NCBIblast(verbose=False)

# Run BLASTP against UniProtKB
jobid = s.run(
    program="blastp",
    sequence=protein_sequence,
    stype="protein",
    database="uniprotkb",
    email="your.email@example.com"  # Required by NCBI
)

# Check job status and retrieve results
s.getStatus(jobid)
results = s.getResult(jobid, "out")

注: BLASTジョブは非同期です。結果を取得する前にステータスを確認してください。

5. 識別子マッピング

異なる生物学的データベース間で識別子を変換します。

from bioservices import UniProt, KEGG

# UniProt mapping (many database pairs supported)
u = UniProt()
results = u.mapping(
    fr="UniProtKB_AC-ID",  # Source database
    to="KEGG",              # Target database
    query="P43403"          # Identifier(s) to convert
)

# KEGG gene ID → UniProt
kegg_to_uniprot = u.mapping(fr="KEGG", to="UniProtKB_AC-ID", query="hsa:7535")

# For compounds, use UniChem
from bioservices import UniChem
u = UniChem()
chembl_from_kegg = u.get_compound_id_from_kegg("C11222")

サポートされるマッピング (UniProt):

  • UniProtKB ↔ KEGG
  • UniProtKB ↔ Ensembl
  • UniProtKB ↔ PDB
  • UniProtKB ↔ RefSeq
  • その他多数(references/identifier_mapping.mdをご覧ください)

6. 遺伝子オントロジーのクエリ

GO用語とアノテーションにアクセスします。

from bioservices import QuickGO

g = QuickGO(verbose=False)

# Retrieve GO term information
term_info = g.Term("GO:0003824", frmt="obo")

# Search annotations
annotations = g.Annotation(protein="P43403", format="tsv")

7. タンパク質間相互作用

PSICQUICを介して相互作用データベースをクエリします。

from bioservices import PSICQUIC

s = PSICQUIC(verbose=False)

# Query specific database (e.g., MINT)
interactions = s.query("mint", "ZAP70 AND species:9606")

# List available interaction databases
databases = s.activeDBs

利用可能なデータベース: MINT、IntAct、BioGRID、DIP、その他30以上。

マルチサービス統合ワークフロー

BioServicesは、包括的な解析のために複数のサービスを組み合わせることに優れています。一般的な統合パターンを以下に示します。

完全なタンパク質解析パイプライン

完全なタンパク質特性評価ワークフローを実行します。

python scripts/protein_analysis_workflow.p
📜 原文 SKILL.md(Claudeが読む英語/中国語)を展開

BioServices

Overview

BioServices is a Python package providing programmatic access to approximately 40 bioinformatics web services and databases. Retrieve biological data, perform cross-database queries, map identifiers, analyze sequences, and integrate multiple biological resources in Python workflows. The package handles both REST and SOAP/WSDL protocols transparently.

When to Use This Skill

This skill should be used when:

  • Retrieving protein sequences, annotations, or structures from UniProt, PDB, Pfam
  • Analyzing metabolic pathways and gene functions via KEGG or Reactome
  • Searching compound databases (ChEBI, ChEMBL, PubChem) for chemical information
  • Converting identifiers between different biological databases (KEGG↔UniProt, compound IDs)
  • Running sequence similarity searches (BLAST, MUSCLE alignment)
  • Querying gene ontology terms (QuickGO, GO annotations)
  • Accessing protein-protein interaction data (PSICQUIC, IntactComplex)
  • Mining genomic data (BioMart, ArrayExpress, ENA)
  • Integrating data from multiple bioinformatics resources in a single workflow

Core Capabilities

1. Protein Analysis

Retrieve protein information, sequences, and functional annotations:

from bioservices import UniProt

u = UniProt(verbose=False)

# Search for protein by name
results = u.search("ZAP70_HUMAN", frmt="tab", columns="id,genes,organism")

# Retrieve FASTA sequence
sequence = u.retrieve("P43403", "fasta")

# Map identifiers between databases
kegg_ids = u.mapping(fr="UniProtKB_AC-ID", to="KEGG", query="P43403")

Key methods:

  • search(): Query UniProt with flexible search terms
  • retrieve(): Get protein entries in various formats (FASTA, XML, tab)
  • mapping(): Convert identifiers between databases

Reference: references/services_reference.md for complete UniProt API details.

2. Pathway Discovery and Analysis

Access KEGG pathway information for genes and organisms:

from bioservices import KEGG

k = KEGG()
k.organism = "hsa"  # Set to human

# Search for organisms
k.lookfor_organism("droso")  # Find Drosophila species

# Find pathways by name
k.lookfor_pathway("B cell")  # Returns matching pathway IDs

# Get pathways containing specific genes
pathways = k.get_pathway_by_gene("7535", "hsa")  # ZAP70 gene

# Retrieve and parse pathway data
data = k.get("hsa04660")
parsed = k.parse(data)

# Extract pathway interactions
interactions = k.parse_kgml_pathway("hsa04660")
relations = interactions['relations']  # Protein-protein interactions

# Convert to Simple Interaction Format
sif_data = k.pathway2sif("hsa04660")

Key methods:

  • lookfor_organism(), lookfor_pathway(): Search by name
  • get_pathway_by_gene(): Find pathways containing genes
  • parse_kgml_pathway(): Extract structured pathway data
  • pathway2sif(): Get protein interaction networks

Reference: references/workflow_patterns.md for complete pathway analysis workflows.

3. Compound Database Searches

Search and cross-reference compounds across multiple databases:

from bioservices import KEGG, UniChem

k = KEGG()

# Search compounds by name
results = k.find("compound", "Geldanamycin")  # Returns cpd:C11222

# Get compound information with database links
compound_info = k.get("cpd:C11222")  # Includes ChEBI links

# Cross-reference KEGG → ChEMBL using UniChem
u = UniChem()
chembl_id = u.get_compound_id_from_kegg("C11222")  # Returns CHEMBL278315

Common workflow:

  1. Search compound by name in KEGG
  2. Extract KEGG compound ID
  3. Use UniChem for KEGG → ChEMBL mapping
  4. ChEBI IDs are often provided in KEGG entries

Reference: references/identifier_mapping.md for complete cross-database mapping guide.

4. Sequence Analysis

Run BLAST searches and sequence alignments:

from bioservices import NCBIblast

s = NCBIblast(verbose=False)

# Run BLASTP against UniProtKB
jobid = s.run(
    program="blastp",
    sequence=protein_sequence,
    stype="protein",
    database="uniprotkb",
    email="your.email@example.com"  # Required by NCBI
)

# Check job status and retrieve results
s.getStatus(jobid)
results = s.getResult(jobid, "out")

Note: BLAST jobs are asynchronous. Check status before retrieving results.

5. Identifier Mapping

Convert identifiers between different biological databases:

from bioservices import UniProt, KEGG

# UniProt mapping (many database pairs supported)
u = UniProt()
results = u.mapping(
    fr="UniProtKB_AC-ID",  # Source database
    to="KEGG",              # Target database
    query="P43403"          # Identifier(s) to convert
)

# KEGG gene ID → UniProt
kegg_to_uniprot = u.mapping(fr="KEGG", to="UniProtKB_AC-ID", query="hsa:7535")

# For compounds, use UniChem
from bioservices import UniChem
u = UniChem()
chembl_from_kegg = u.get_compound_id_from_kegg("C11222")

Supported mappings (UniProt):

  • UniProtKB ↔ KEGG
  • UniProtKB ↔ Ensembl
  • UniProtKB ↔ PDB
  • UniProtKB ↔ RefSeq
  • And many more (see references/identifier_mapping.md)

6. Gene Ontology Queries

Access GO terms and annotations:

from bioservices import QuickGO

g = QuickGO(verbose=False)

# Retrieve GO term information
term_info = g.Term("GO:0003824", frmt="obo")

# Search annotations
annotations = g.Annotation(protein="P43403", format="tsv")

7. Protein-Protein Interactions

Query interaction databases via PSICQUIC:

from bioservices import PSICQUIC

s = PSICQUIC(verbose=False)

# Query specific database (e.g., MINT)
interactions = s.query("mint", "ZAP70 AND species:9606")

# List available interaction databases
databases = s.activeDBs

Available databases: MINT, IntAct, BioGRID, DIP, and 30+ others.

Multi-Service Integration Workflows

BioServices excels at combining multiple services for comprehensive analysis. Common integration patterns:

Complete Protein Analysis Pipeline

Execute a full protein characterization workflow:

python scripts/protein_analysis_workflow.py ZAP70_HUMAN your.email@example.com

This script demonstrates:

  1. UniProt search for protein entry
  2. FASTA sequence retrieval
  3. BLAST similarity search
  4. KEGG pathway discovery
  5. PSICQUIC interaction mapping

Pathway Network Analysis

Analyze all pathways for an organism:

python scripts/pathway_analysis.py hsa output_directory/

Extracts and analyzes:

  • All pathway IDs for organism
  • Protein-protein interactions per pathway
  • Interaction type distributions
  • Exports to CSV/SIF formats

Cross-Database Compound Search

Map compound identifiers across databases:

python scripts/compound_cross_reference.py Geldanamycin

Retrieves:

  • KEGG compound ID
  • ChEBI identifier
  • ChEMBL identifier
  • Basic compound properties

Batch Identifier Conversion

Convert multiple identifiers at once:

python scripts/batch_id_converter.py input_ids.txt --from UniProtKB_AC-ID --to KEGG

Best Practices

Output Format Handling

Different services return data in various formats:

  • XML: Parse using BeautifulSoup (most SOAP services)
  • Tab-separated (TSV): Pandas DataFrames for tabular data
  • Dictionary/JSON: Direct Python manipulation
  • FASTA: BioPython integration for sequence analysis

Rate Limiting and Verbosity

Control API request behavior:

from bioservices import KEGG

k = KEGG(verbose=False)  # Suppress HTTP request details
k.TIMEOUT = 30  # Adjust timeout for slow connections

Error Handling

Wrap service calls in try-except blocks:

try:
    results = u.search("ambiguous_query")
    if results:
        # Process results
        pass
except Exception as e:
    print(f"Search failed: {e}")

Organism Codes

Use standard organism abbreviations:

  • hsa: Homo sapiens (human)
  • mmu: Mus musculus (mouse)
  • dme: Drosophila melanogaster
  • sce: Saccharomyces cerevisiae (yeast)

List all organisms: k.list("organism") or k.organismIds

Integration with Other Tools

BioServices works well with:

  • BioPython: Sequence analysis on retrieved FASTA data
  • Pandas: Tabular data manipulation
  • PyMOL: 3D structure visualization (retrieve PDB IDs)
  • NetworkX: Network analysis of pathway interactions
  • Galaxy: Custom tool wrappers for workflow platforms

Resources

scripts/

Executable Python scripts demonstrating complete workflows:

  • protein_analysis_workflow.py: End-to-end protein characterization
  • pathway_analysis.py: KEGG pathway discovery and network extraction
  • compound_cross_reference.py: Multi-database compound searching
  • batch_id_converter.py: Bulk identifier mapping utility

Scripts can be executed directly or adapted for specific use cases.

references/

Detailed documentation loaded as needed:

  • services_reference.md: Comprehensive list of all 40+ services with methods
  • workflow_patterns.md: Detailed multi-step analysis workflows
  • identifier_mapping.md: Complete guide to cross-database ID conversion

Load references when working with specific services or complex integration tasks.

Installation

uv pip install bioservices

Dependencies are automatically managed. Package is tested on Python 3.9-3.12.

Additional Information

For detailed API documentation and advanced features, refer to:

同梱ファイル

※ ZIPに含まれるファイル一覧。`SKILL.md` 本体に加え、参考資料・サンプル・スクリプトが入っている場合があります。