К основному содержанию
скилл CX Codex

tooluniverse-chemical-safety — скилл для Claude Code: оценка

Скилл для оценки токсичности химических веществ и лекарств: собирает данные о hazard-классах, ADMET-предсказаниях и связях с генами и болезнями.

Установить в Claude Code · Через Skills CLI (Vercel) Все способы и платформы ↓
npx skills add mims-harvard/ToolUniverse --skill tooluniverse-chemical-safety -a claude-code
Открыть на GitHub

Что делает tooluniverse-chemical-safety

Скилл ведёт анализ в восемь фаз. Сначала идёт разрешение соединения: имя превращается в SMILES, PubChem CID и ChEMBL ID. Дальше — предсказательная токсикология через ADMET-AI (AMES, DILI, LD50, hERG, канцерогенность), затем ADMET-свойства, токсикогеномика из CTD, данные FDA-лейблов, профиль DrugBank, взаимодействия с белками по STITCH и структурные алерты ChEMBL. В конце — сводная оценка риска с указанием пробелов в данных.

Каждое утверждение о токсичности помечается уровнем доказательности от T1 до T4. Прямые данные человека и регуляторные находки — T1, животные и валидированные in vitro — T2, предсказания моделей и ассоциации — T3, аннотации баз и текстовый майнинг — T4. Если предсказание расходится с экспериментом, приоритет у эксперимента.

Для фазы ADMET-AI нужен пакет tooluniverse[ml]: установите его через pip install tooluniverse[ml]. Без него скилл пропускает предсказательные шаги и опирается на CTD и PubChemTox. Ещё одно требование — не выдумывать классификации: GHS-категории, IARC и связи с болезнями скилл запрашивает у инструментов, а не берёт из памяти модели.

Какие задачи решает

  • проверить, токсично ли вещество, до начала работы с ним
  • сопоставить предсказание модели с экспериментальными данными
  • найти гены и болезни, связанные с воздействием химиката
  • собрать предупреждения из FDA-лейбла и противопоказания
  • различить острую токсичность и хронические риски

Примеры запросов агенту

  • Оцени профиль безопасности этого соединения по SMILES
  • Какие гены взаимодействуют с этим химикатом и какие болезни с ним связаны?
  • Проверь GHS-классификацию и значения LD50 для этого CID

Как установить tooluniverse-chemical-safety

1Через Skills CLI (Vercel)

npx skills add mims-harvard/ToolUniverse --skill tooluniverse-chemical-safety -a claude-code

2Вручную: положить файлы

~/.claude/skills/tooluniverse-chemical-safety/SKILL.md

Папка скилла целиком; для одного проекта — .claude/skills/tooluniverse-chemical-safety/

По шагам, с командами для каждой платформы: Как установить скилл в Claude Code: пять способов

Вопросы о tooluniverse-chemical-safety

Как установить tooluniverse-chemical-safety в Claude?

Выполните npx skills add mims-harvard/ToolUniverse --skill tooluniverse-chemical-safety -a claude-code. Скилл появится в ~/.claude/skills/tooluniverse-chemical-safety/SKILL.md.

Что делает tooluniverse-chemical-safety?

Проводит оценку химической безопасности: разрешает соединение, собирает предсказания ADMET-AI, данные CTD, PubChemTox, FDA-лейблов и STITCH, а затем сводит всё в оценку риска с уровнями доказательности.

Что нужно для работы предсказательной токсикологии?

Инструменты ADMET-AI требуют установки tooluniverse[ml]. Если пакета нет, скилл пропускает эту фазу и использует CTD с PubChemTox.

Исходный текст

SKILL.md · Apache-2.0
---
name: tooluniverse-chemical-safety
description: Chemical safety and toxicology assessment integrating ADMET-AI predictions, CTD toxicogenomics, PubChemTox experimental data, GHS/IARC hazard classification, and exposure-context analysis. Use for chemical hazard identification, occupational/consumer-product toxicity, dose-response evaluation, and acute (LD50) vs chronic toxicity assessment. Distinguishes drug toxicity from environmental chemical toxicity.
disable-model-invocation: true
---

# Chemical Safety & Toxicology Assessment

**Toxicity assessment**: identify the chemical, check known hazards (GHS, IARC), then look for ADMET predictions. Dose makes the poison — always consider exposure level, as a compound that is toxic at high doses may be safe at relevant exposures. Distinguish between acute toxicity (LD50, GHS category) and chronic hazards (carcinogenicity, endocrine disruption) — they require different risk management approaches. Computational predictions (ADMETAI) are T3 evidence and must be anchored by experimental data from PubChemTox or FDA labels wherever available. When evidence conflicts between prediction and experiment, always defer to the experimental finding.

**LOOK UP DON'T GUESS**: never assume GHS categories, IARC classification, or CTD disease links — always call PubChemTox and CTD tools to retrieve current classifications before reporting.

Comprehensive chemical safety analysis integrating predictive AI models, curated toxicogenomics databases, regulatory safety data, and chemical-biological interaction networks.

## When to Use This Skill

**Triggers**:
- "Is this chemical toxic?" / "Assess the safety profile of [drug/chemical]"
- "What are the ADMET properties of [SMILES]?"
- "What genes does [chemical] interact with?" / "What diseases are linked to [chemical] exposure?"
- "Drug safety assessment" / "Environmental health risk" / "Chemical hazard profiling"

**Use Cases**:
1. **Predictive Toxicology**: AI-predicted endpoints (AMES, DILI, LD50, carcinogenicity, hERG) via SMILES
2. **ADMET Profiling**: Absorption, distribution, metabolism, excretion, toxicity
3. **Toxicogenomics**: Chemical-gene-disease mapping from CTD
4. **Regulatory Safety**: FDA label warnings, contraindications, adverse reactions
5. **Drug Safety**: DrugBank safety + FDA labels combined
6. **Chemical-Protein Interactions**: STITCH-based interaction networks
7. **Environmental Toxicology**: Chemical-disease associations for contaminants

---

## COMPUTE, DON'T DESCRIBE
When analysis requires computation (statistics, data processing, scoring, enrichment), write and run Python code via Bash. Don't describe what you would do — execute it and report actual results. Use ToolUniverse tools to retrieve data, then Python (pandas, scipy, statsmodels, matplotlib) to analyze it.

## KEY PRINCIPLES

1. **Report-first approach** - Create report file FIRST, then populate progressively
2. **Tool parameter verification** - Verify params via `get_tool_info` before calling unfamiliar tools
3. **Evidence grading** - Grade all safety claims by evidence strength (T1-T4)
4. **Citation requirements** - Every toxicity finding must have inline source attribution
5. **Mandatory completeness** - All sections must exist with data or explicit "No data" notes
6. **Disambiguation first** - Resolve compound identity (name -> SMILES, CID, ChEMBL ID) before analysis
7. **Negative results documented** - "No toxicity signals found" is data; empty sections are failures
8. **Conservative risk assessment** - When evidence is ambiguous, flag as "requires further investigation"
9. **English-first queries** - Always use English chemical/drug names in tool calls

---

## Evidence Grading System (MANDATORY)

| Tier | Symbol | Criteria | Examples |
|------|--------|----------|----------|
| **T1** | [T1] | Direct human evidence, regulatory finding | FDA boxed warning, clinical trial toxicity |
| **T2** | [T2] | Animal studies, validated in vitro | Nonclinical toxicology, AMES positive, animal LD50 |
| **T3** | [T3] | Computational prediction, association data | ADMET-AI prediction, CTD association |
| **T4** | [T4] | Database annotation, text-mined | Literature mention, unvalidated database entry |

Evidence grades MUST appear in: Executive Summary, Toxicity Predictions, Regulatory Safety, Chemical-Gene Interactions, Risk Assessment.

---

## Core Strategy: 8 Research Phases

```
Chemical/Drug Query
|
+-- PHASE 0: Compound Disambiguation (ALWAYS FIRST)
|   Resolve name -> SMILES, PubChem CID, ChEMBL ID, formula, weight
|
+-- PHASE 1: Predictive Toxicology (ADMET-AI)
|   AMES, DILI, ClinTox, carcinogenicity, LD50, hERG, skin reaction
|   Stress response pathways, nuclear receptor activity
|
+-- PHASE 2: ADMET Properties
|   BBB penetrance, bioavailability, clearance, CYP interactions, physicochemical
|
+-- PHASE 3: Toxicogenomics (CTD)
|   Chemical-gene interactions, chemical-disease associations
|
+-- PHASE 4: Regulatory Safety (FDA Labels)
|   Boxed warnings, contraindications, adverse reactions, nonclinical tox
|
+-- PHASE 5: Drug Safety Profile (DrugBank)
|   Toxicity data, contraindications, drug interactions
|
+-- PHASE 6: Chemical-Protein Interactions (STITCH)
|   Direct binding, off-target effects, interaction confidence
|
+-- PHASE 7: Structural Alerts (ChEMBL)
|   PAINS, Brenk, Glaxo structural alerts
|
+-- SYNTHESIS: Integrated Risk Assessment
    Risk classification, evidence summary, data gaps, recommendations
```

See **phase-procedures-detailed.md** for complete tool parameters, decision logic, output templates, and fallback strategies for each phase.

---

## Tool Summary by Phase

### Phase 0: Compound Disambiguation
- `PubChem_get_CID_by_compound_name` (`name`: str)
- `PubChem_get_compound_properties_by_CID` (`cid`: int)
- `ChEMBL_get_molecule` (if ChEMBL ID available)

### Phase 1: Predictive Toxicology
> **Dependency**: ADMET-AI tools require `pip install tooluniverse[ml]`. If unavailable, skip to Phase 3 and use CTD + PubChemTox as alternatives.

- `ADMETAI_predict_toxicity` (`smiles`: list[str]) - AMES, DILI, ClinTox, LD50, hERG, etc.
- `ADMETAI_predict_stress_response` (`smiles`: list[str])
- `ADMETAI_predict_nuclear_receptor_activity` (`smiles`: list[str])

### Phase 2: ADMET Properties
- `ADMETAI_predict_BBB_penetrance` / `_bioavailability` / `_clearance_distribution` / `_CYP_interactions` / `_physicochemical_properties` / `_solubility_lipophilicity_hydration` (all take `smiles`: list[str])

### Phase 3: Toxicogenomics
- `CTD_get_chemical_gene_interactions` (`input_terms`: str) — chemical name, returns gene interactions across species
- `CTD_get_chemical_diseases` (`input_terms`: str) — chemical-disease associations with evidence type

### Phase 3.5: PubChem Toxicity Data
- `PubChemTox_get_toxicity_values` (`cid`: int) — LD50, LC50, NOAEL reference values
- `PubChemTox_get_ghs_classification` (`cid`: int) — GHS hazard classification and pictograms
- `PubChemTox_get_carcinogen_classification` (`cid`: int) — NTP/IARC carcinogenicity assessments
- `PubChemTox_get_acute_effects` (`cid`: int) — acute toxicity by route/species
- `PubChemTox_get_toxicity_summary` (`cid`: int) — integrated toxicity overview

### Phase 3.6: Adverse Outcome Pathways
- `AOPWiki_list_aops` (`keyword`: str) — search for relevant AOPs by chemical/mechanism
- `AOPWiki_get_aop` (`aop_id`: int) — full AOP detail: MIE, key events, adverse outcome

### Phase 3.7: Environmental Exposure Context (US facilities)
> Use for exposure/environmental-justice screening — locate regulated facilities near a community before assessing population-level exposure.
- `EPA_search_tri_facilities` (`state`, `city`, `limit`) — Toxics Release Inventory facilities reporting toxic chemical releases
- `EPA_search_frs_facilities` (`state`, `city`, `limit`) — Facility Registry Service (all EPA-regulated facilities) for broader siting/permitting context

### Phase 4: Regulatory Safety (for pharmaceuticals only)
> **Environmental chemicals**: Skip Phases 4-5 (no FDA labels/DrugBank). Use CTD + PubChemTox + AOPWiki instead.

- `FDA_get_boxed_warning_info_by_drug_name` / `_contraindications_` / `_adverse_reactions_` / `_warnings_` (all take `drug_name`: str)

### Phase 5: Drug Safety (for pharmaceuticals only)
- `drugbank_get_safety_by_drug_name_or_drugbank_id` (`query`, `case_sensitive`, `exact_match`, `limit` - all 4 required)

### Phase 6: Chemical-Protein Interactions
- `STITCH_get_chemical_protein_interactions` (`identifiers`: list[str], `species`: int)
- **Fallback** (if STITCH fails for industrial chemicals): `STRING_get_interaction_partners` for key target genes (e.g., ESR1 for endocrine disruptors)
- `DGIdb_get_drug_gene_interactions` (`genes`: list[str]) — for target druggability context

### Phase 7: Structural Alerts
- `ChEMBL_search_compound_structural_alerts` (`molecule_chembl_id`: str)
- `DrugProps_pains_filter` (`smiles`: str) — direct RDKit FilterCatalog screen for PAINS/Brenk/NIH-alert substructures from a SMILES string; use this when there's no ChEMBL ID yet (novel/investigational compounds), since it needs only a SMILES. Live-verified response: `{"is_clean": bool, "pains": {"pass": bool, "matches": [...], "count": int}}` (plus Brenk/NIH sub-objects) — a compound can be `is_clean: false` while `pains.pass: true` if the hit came from a different filter, so check each sub-filter's own `pass` field rather than only the top-level flag.
- `DrugProps_lipinski_filter` (`smiles`: str) — Rule-of-Five plus Veber/Pfizer-3-75/Egan/Ghose drug-likeness filters in one call (MW, cLogP, HBD, HBA, TPSA, rotatable bonds, Csp3 fraction, pass/fail per rule set). Add to Phase 0/2 as a quick oral-druglikeness screen alongside ADMET-AI.
- `DrugProps_calculate_qed` (`smiles`: str) — Quantitative Estimate of Drug-likeness (Bickerton et al. 2012), a single 0-1 score integrating 8 descriptors; live-verified categories include `"Medium (borderline)"` and `"High"` — useful as one summary number when comparing multiple candidate structures rather than reading 8 separate descriptors per compound.

---

## Risk Classification Matrix

| Risk Level | Criteria |
|-----------|----------|
| **CRITICAL** | FDA boxed warning OR multiple [T1] toxicity findings OR active DILI + active hERG |
| **HIGH** | FDA warnings OR [T2] animal toxicity OR multiple active ADMET endpoints |
| **MEDIUM** | Some [T3] predictions positive OR CTD disease associations OR structural alerts |
| **LOW** | All ADMET endpoints negative AND no FDA/DrugBank flags AND no CTD concerns |
| **INSUFFICIENT DATA** | Fewer than 3 phases returned data |

---

## Report Structure

```
# Chemical Safety & Toxicology Report: [Compound Name]
**Generated**: YYYY-MM-DD | **SMILES**: [...] | **CID**: [...]

## Executive Summary (risk classification + key findings, all graded)
## 1. Compound Identity (disambiguation table)
## 2. Predictive Toxicology (ADMET-AI endpoints)
## 3. ADMET Profile (absorption, distribution, metabolism, excretion)
## 4. Toxicogenomics (CTD chemical-gene-disease)
## 5. Regulatory Safety (FDA label data)
## 6. Drug Safety Profile (DrugBank)
## 7. Chemical-Protein Interactions (STITCH network)
## 8. Structural Alerts (ChEMBL)
## 9. Integrated Risk Assessment (classification, evidence summary, gaps, recommendations)
## Appendix: Methods and Data Sources
```

See **report-templates.md** for full section templates with example tables.

---

## Mandatory Completeness Checklist

- [ ] Phase 0: Compound disambiguated (SMILES + CID minimum)
- [ ] Phase 1: At least 5 toxicity endpoints or "prediction unavailable"
- [ ] Phase 2: ADMET A/D/M/E sections or "not available"
- [ ] Phase 3: CTD queried; results or "no data in CTD"
- [ ] Phase 4: FDA labels queried; results or "not FDA-approved"
- [ ] Phase 5: DrugBank queried; results or "not found"
- [ ] Phase 6: STITCH queried; results or "no data available"
- [ ] Phase 7: Structural alerts checked or "ChEMBL ID not available"
- [ ] Synthesis: Risk classification with evidence summary
- [ ] Evidence Grading: All findings have [T1]-[T4] annotations
- [ ] Data Gaps: Explicitly listed

---

## Common Use Patterns

1. **Novel Compound**: SMILES -> Phase 0 (resolve) -> Phase 1 (toxicity) -> Phase 2 (ADMET) -> Phase 7 (structural alerts) -> Synthesis
2. **Approved Drug Review**: Drug name -> All phases (0-7) -> Complete safety dossier
3. **Environmental Chemical**: Chemical name -> Phase 0 -> Phase 1-2 -> Phase 3 (CTD, key) -> Phase 6 (STITCH) -> Synthesis
4. **Batch Screening**: Multiple SMILES -> Phase 0 -> Phase 1-2 (batch) -> Comparative table -> Synthesis
5. **Toxicogenomic Deep-Dive**: Chemical + gene/disease interest -> Phase 0 -> Phase 3 (expanded CTD) -> Literature -> Synthesis

---

## Limitations

- **ADMET-AI**: Computational [T3]; should not replace experimental testing
- **CTD**: May lag behind latest literature by 6-12 months
- **FDA**: Only covers FDA-approved drugs; not applicable to environmental chemicals
- **DrugBank**: Primarily drugs; limited industrial chemical coverage
- **STITCH**: Lower score thresholds increase false positives
- **ChEMBL**: Structural alerts require ChEMBL ID; not all compounds have one
- **Novel compounds**: May only have ADMET-AI predictions (no database evidence)
- **SMILES validity**: Invalid SMILES cause ADMET-AI failures

---

## Reference Files

- **phase-procedures-detailed.md** - Complete tool parameters, decision logic, output templates, fallback strategies per phase
- **evidence-grading.md** - Evidence grading details and examples
- **report-templates.md** - Full report section templates with example tables
- **phase-details.md** - Additional phase context
- **test_skill.py** - Test suite

---

## Summary

**Total tools integrated**: 25+ tools across 6 databases (ADMET-AI, CTD, FDA, DrugBank, STITCH, ChEMBL)

**Best for**: Drug safety assessment, chemical hazard profiling, environmental toxicology, ADMET characterization, toxicogenomic analysis

**Outputs**: Structured markdown report with risk classification (Critical/High/Medium/Low), evidence grading [T1-T4], and actionable recommendations

© mims-harvard · Apache-2.0 · mims-harvard/ToolUniverse

Похожие скиллы

Всё по теме «Наука и исследования» →
pubchem-database google-deepmind Скилл для работы с базой PubChem: ищет соединения по имени, CID или SMILES и вытаскивает свойства, безопасность и биоактивность. CX Codex +1 2 200установок rowan K-Dense-AI Запускает облачные расчёты молекулярной динамики, докинга и предсказания pKa через Python API. Помогает моделировать молекулы без локального GPU-кластера. CX Codex +1 1 900установок hugging-science K-Dense-AI Скилл для поиска и оценки научных датасетов, моделей и интерактивных демо через каталог Hugging Science. Пригодится, если нужен ML-ресурс для биологии, химии, геномики, материаловедения, климата или физики. CX Codex +1 1 800установок cli-anything-unimol-tools HKUDS Скилл для обучения и запуска моделей предсказания свойств молекул на базе Uni-Mol через командную строку. Помогает вести химические эксперименты с таблицами структур SMILES. CX Codex +1 457установок safety-scan ruvnet Сканирует входные данные на попытки prompt injection, jailbreak-атаки и небезопасный контент перед обработкой моделью. Нужен, если вы принимаете данные от пользователей, API или вебхуков. CX Codex +1 743установок ai-prompt-engineering-safety-best-practices официальный github Правило помогает формулировать запросы к ИИ с ясным контекстом, ограничениями и требованиями к формату. Оно также предлагает учитывать безопасность и предвзятость при создании и проверке промптов. ★ 40 418звёзд репо

Из того же набора55

tooluniverse-multi-omics-integration Скилл сводит несколько омикс-слоёв в один анализ: сопоставляет образцы, считает кросс-корреляции, кластеризует пациентов и собирает отчёт. CX Codex +1 398установок tooluniverse-protein-therapeutic-design Скилл ведёт de novo дизайн терапевтических белков через RFdiffusion и ProteinMPNN. Помогает строить остовы, подбирать аминокислотные последовательности и валидировать структуры. CX Codex +1 398установок tooluniverse-drug-repurposing Скилл ищет, для каких ещё болезней может подойти уже одобренный препарат, и раскладывает кандидатов по силе доказательств. CX Codex +1 397установок tooluniverse-sdk Скилл учит агента работать с Python SDK ToolUniverse: три способа вызова инструментов, пакетные запросы и поиск по базе инструментов. CX Codex +1 397установок tooluniverse-binder-discovery Скилл ведёт агента по фазам поиска малых молекул для белковой мишени: оценка druggability, добыча известных лигандов, расширение по сходству, фильтр ADMET. CX Codex +1 390установок tooluniverse-metabolomics-analysis Скилл ведёт анализ метаболомных данных от загрузки пиков до биологических путей. Помогает обрабатывать масс-спектрометрию, убирать батч-эффекты и искать биомаркеры. CX Codex +1 390установок tooluniverse-gene-enrichment Скилл запускает анализ обогащения генных наборов через gseapy и clusterProfiler. Пригодится при интерпретации списков дифференциально экспрессированных генов. CX Codex +1 388установок tooluniverse-antibody-engineering Ведёт антитело от лабораторного кандидата до клинического: гуманизация последовательности, аффинность, структура, иммуногенность. CX Codex +1 388установок

Спонсоры проекта

Компании, которые помогают держать аналитику открытой