分析科学数据并加速专业研究
scientific-agent-skills
为AI智能体提供150项专业科学研究技能,涵盖生物、化学、医学及药物研发等领域,支持Cursor、Claude Code等主流平台。

试试这样做
详细介绍
Scientific Agent Skills
一个全面的集合,包含 158 个即用型科学和研究技能(涵盖癌症基因组学、个体级千人基因组查询、托管的调控序列预测、实时病原体变异监测、分析方法验证、PK/PD 建模与剂量选择、生物医学和监管文献全文检索、药物-靶点结合、分子动力学、RNA 速度、地理空间科学、时间序列预测、通过 Hugging Science 进行科学 ML 资源发现、78+ 个科学数据库等),适用于任何支持开放 Agent Skills 标准的 AI 智能体,由 K-Dense 创建。适用于 Cursor、Claude Code、Codex、Google Antigravity 等。将您的 AI 编码智能体转变为能够跨生物学、化学、医学等领域执行复杂多步骤科学工作流程的研究助手。
Claude Scientific Skills 现已更名为 Scientific Agent Skills。 相同的技能,更广泛的兼容性——现在可与任何支持开放 Agent Skills 标准的 AI 智能体配合使用,而不仅限于 Claude。
这些技能使您的 AI 智能体能够无缝地使用专门的科学库、数据库和工具,跨越多个科学领域。虽然智能体可以自行使用任何 Python 包或 API,但这些明确定义的技能提供了经过精心整理的文档和示例,使其在以下工作流程中更强大、更可靠:
- 🧬 生物信息学与基因组学 – 序列分析、单细胞 RNA-seq、基因调控网络、变异注释、系统发育分析
- 🧪 化学信息学与药物发现 – 分子属性预测、虚拟筛选、ADMET 分析、分子对接、先导化合物优化
- 🔬 蛋白质组学与质谱分析 – LC-MS/MS 处理、肽段鉴定、谱图匹配、蛋白质定量
- 🏥 临床研究与证据工作流 – 临床试验、药物基因组学、变异证据审阅、药代动力学/药效学建模与剂量方案评估、汇总决策支持评估、基于源证据的草稿报告结构,以及临床医生撰写的治疗决策格式化
- 🧠 医疗 AI 与生物信号研究 – EHR 和模型研究、生理信号分析及回顾性验证——不涉及患者特定诊断、治疗、警报或部署决策
- 🖼️ 医学影像与数字病理学 – 隐私感知的 DICOM 处理及仅限研究的全切片图像分析、计算病理学和放射学数据工作流
- 🤖 机器学习与 AI – 深度学习、强化学习、时间序列分析、模型可解释性、贝叶斯方法
- 🔮 材料科学与化学 – 晶体结构分析、相图、代谢建模、计算化学
- 🌌 物理学与天文学 – 天文数据分析、坐标变换、宇宙学计算、符号数学、物理计算
- ⚙️ 工程与仿真 – 离散事件仿真、多目标优化、代谢工程、系统建模、过程优化
- 📊 数据分析与可视化 – 统计分析、网络分析、时间序列、可发表质量图表、大规模数据处理、探索性数据分析
- 🌍 地理空间科学与遥感 – 卫星图像处理、GIS 分析、空间统计、地形分析、用于地球观测的机器学习
- 🧪 实验室自动化 – 液体处理协议、实验室设备控制、工作流自动化、LIMS 集成
- 📚 科学交流 – 可追溯证据的写作、保密授权同行评审、文献综合、文档处理、无宏 PPTX 海报、幻灯片、示意图和引用管理
- 🔬 多组学与系统生物学 – 多模态数据整合、通路分析、网络生物学、系统级洞察
- 🧬 蛋白质工程与设计 – 蛋白质语言模型、结构预测、序列设计、功能注释
- 🧰 智能体平台与基础设施 – 使用 SDK、RPC、扩展、自定义提供商/模型、包、TUI 组件和会话工具在 Pi 上构建
- 🎓 研究方法论 – 受证据约束的候选假设、科学头脑风暴、批判性思维、资助申请撰写以及对学术作品的定性、低风险评估
- ⚖️ 法规与标准 – 为 ISO 管理体系与实验室标准起草证据准备工件,以及根据 ICH/USP/CLSI 框架进行分析方法验证、确认和转移——仅供合格人员审阅,绝不等同于认证、认可或方法放行决策
将您的 AI 编码智能体转变为桌面上的‘AI 科学家’!
🎬 Scientific Agent Skills 新手? 观看我们的 Getting Started with Scientific Agent Skills 视频,快速了解。
📦 包含内容
本仓库提供 158 个科学和研究技能,按以下类别组织:
- 100+ 个科学和金融数据库 – 一个统一的数据库查找技能提供确定性、来源丰富的访问权限,可访问 78 个公共数据库(PubChem、ChEMBL、UniProt、COSMIC、ClinicalTrials.gov、FRED、USPTO 等),以及针对 DepMap、Imaging Data Commons、PrimeKG、美国财政部财政数据、Hugging Science、OneKGPd 和 Genomic Intelligence 的专用技能。多数据库包如 BioServices(约 40 个生物信息服务)、BioPython(通过 Entrez 访问 39 个 NCBI 子数据库)和 gget(20+ 个基因组学数据库)进一步扩展了覆盖范围。
- 70+ 个优化的 Python 包技能 – 明确定义、版本感知的工作流程,适用于 RDKit、Scanpy、PyTorch Lightning、scikit-learn、PyTDC、PathML、pydicom、NeuroKit2、PufferLib、QuTiP、GeoPandas、pymatgen、BioPython、Qiskit、分子动力学(OpenMM/MDAnalysis)等。智能体仍然可以使用 任何 Python 包;这些技能为所列出的包提供了更强、更安全的指导。
- 9 个科学集成技能 – 明确定义的技能,适用于 Benchling、DNAnexus、LatchBio、OMERO、Protocols.io、Open Notebook、Ginkgo Cloud Lab、LabArchives 和 Opentrons。同样,智能体并不限于这些——任何可从 Python 访问的 API 或平台都在其能力范围内;这些技能是优化过、预文档化的路径。
- 30+ 个分析与交流工具 – 文献综述、可追溯证据的科学写作、保密同行评审、文档处理、Paperclip(全文论文、FDA/PMDA/EMA 申报文件及临床试验注册信息,带有行锚定引用)、Paperzilla、Exa Search、无宏 PPTX 海报、幻灯片、示意图、信息图、Mermaid 图表等。
- 10+ 个研究与临床工具 – 受证据约束的假设生成、资助申请撰写、汇总临床决策支持研究、临床医生撰写的治疗计划格式化、PK/PD 建模与仿真(NCA、群体 PK、暴露-反应、生物等效性、首次人体剂量)、BIDS、ISO 标准就绪证据准备(ISO 13485、ISO 14971、ISO/IEC 17025、ISO 15189)、分析方法验证与转移(ICH Q2(R2)/Q14、ICH M10、USP、CLSI EP)、情景分析以及使用 Autoskill 从工作流派生技能草稿。
每个技能包括:
- ✅ 全面文档(
SKILL.md) - ✅ 实用代码示例
- ✅ 用例和最佳实践
- ✅ 集成指南
- ✅ 参考资料
- ✅ 每个附带
scripts/的技能都有测试套件
🚀 为什么使用它?
⚡ 加速您的研究
- 跳过 API 文档研究和集成设置
- 经过审阅的起点 – 经过测试的示例,带有明确的验证、来源和安全性边界;在目标环境中验证它们
- 多步骤工作流 – 通过单个提示执行复杂管道
🎯 全面覆盖
- 158 个技能 – 覆盖所有主要科学领域的广泛范围
- 100+ 个数据库 – 通过 database-lookup 统一访问 78+ 个数据库,以及专用数据访问技能和多数据库包如 BioServices、BioPython 和 gget
- 70+ 个优化的 Python 包技能 – 当前、版本限定的指导,适用于包括 RDKit、Scanpy、PyTorch Lightning、scikit-learn、PyTDC、pydicom、PufferLib、QuTiP、GeoPandas、pymatgen、Qiskit、分子动力学(OpenMM/MDAnalysis)、scVelo 和 TimesFM 的包(智能体可以使用任何 Python 包;这些是预文档化的路径)
🔧 轻松集成
- 配置化发现 – 兼容的主机可以从其配置的技能路径中查找和使用相关技能
- 文档完善 – 每个技能都包含示例、用例和最佳实践
🌟 维护与支持
- 定期更新 – 由 K-Dense 团队持续维护和扩展
- 社区驱动 – 开源,拥有活跃的社区贡献
- 企业就绪 – 可为高级需求提供商业支持
⚙️ 前置条件
- Python:仓库工具需要 3.13+;单个技能依赖项可能支持更宽的 Python 范围
- uv:Python 包管理器(安装技能依赖项所需)
- 客户端:任何支持 Agent Skills 标准的智能体(Cursor、Claude Code、Gemini CLI、Codex、Google Antigravity 等)
- 系统:macOS、Linux 或带有 WSL2 的 Windows
- 依赖项:由单个技能自动处理(查看
SKILL.md文件了解具体要求)
安装 uv
技能使用 uv 作为包管理器来安装 Python 依赖项。根据您的操作系统使用以下说明进行安装:
macOS 和 Linux:
curl -LsSf https://astral.sh/uv/install.sh | sh
Windows:
powershell -ExecutionPolicy ByPass -c "irm https://astral.sh/uv/install.ps1 | iex"
替代方法(通过 pip):
pip install uv
安装后,通过运行以下命令验证其工作:
uv --version
有关更多安装选项和详细信息,请访问 官方 uv 文档。
NemoClaw 注意: NemoClaw 在 NVIDIA OpenShell 中运行智能体,默认拒绝出站网络连接。技能会被正常发现和加载,但任何需要网络的技能——通过
uv安装包,或 API 调用(Exa、Parallel、Benchling、NCBI、Materials Project 等)——只有在操作员在 OpenShell TUI 中预先批准相关域后才能工作。
⚠️ 安全免责声明
技能可以执行代码并影响您的编码智能体的行为。请审查您安装的内容。
Agent Skills 功能强大——它们可以指示您的 AI 智能体运行任意代码、安装包、发出网络请求以及修改您系统上的文件。恶意或编写不当的技能有可能引导您的编码智能体做出有害行为。
我们认真对待安全性。所有贡献都经过审查流程,并且我们对此仓库中的每个技能运行基于 LLM 的安全扫描(通过 Cisco AI Defense Skill Scanner)。然而,作为一个团队规模较小且社区贡献不断增长的项目,我们无法保证每个技能都已对所有可能的风险进行了详尽审查。
最终,您有责任审查您安装的技能并决定信任哪些。
我们建议:
- 不要一次性安装所有内容。 只安装您实际工作所需的技能。
- 在安装前阅读
SKILL.md。 每个技能的文档描述了它的功能、使用的包以及连接的外部服务。如果发现可疑内容,请勿安装。 - 检查贡献历史。 由 K-Dense(
K-Dense-AI)撰写的技能已经过我们的内部审查流程。社区贡献的技能已尽我们所能进行了审查,但资源有限。 - 报告任何可疑内容。 如果您发现某个技能看起来恶意或行为异常,请立即提交问题,以便我们调查。
💡 快速示例
🧪 药物发现管道
提示:
查询 ChEMBL 获取 EGFR 抑制剂(IC50 < 50nM),使用 RDKit 分析构效关系,使用 datamol 生成改进的类似物,使用 DiffDock 对 AlphaFold EGFR 结构进行虚拟筛选,搜索 PubMed 寻找耐药机制,检查 COSMIC 中的突变,并创建可视化图表和综合报告。
使用的技能: database-lookup, rdkit, datamol, diffdock, paper-lookup, scientific-visualization
🔬 单细胞 RNA-seq 分析
提示:
使用 Scanpy 加载 10X 数据集,进行 QC 和双细胞去除,与 Cellxgene Census 数据整合,使用 NCBI Gene 标记物识别细胞类型,使用 PyDESeq2 进行差异表达分析,使用 Arboreto 推断基因调控网络,通过 Reactome/KEGG 进行通路富集,并使用 Open Targets 识别治疗靶点。
使用的技能: scanpy, cellxgene-census, database-lookup, pydeseq2, arboreto
🧬 多组学生物标志物发现
提示:
使用 PyDESeq2 分析 RNA-seq,使用 pyOpenMS 处理质谱数据,整合来自 HMDB/Metabolomics Workbench 的代谢物,将蛋白质映射到通路(UniProt/KEGG),通过 STRING 查找相互作用,使用 statsmodels 关联组学层,使用 scikit-learn 构建预测模型,并搜索 ClinicalTrials.gov 寻找相关试验。
使用的技能: pydeseq2, pyopenms, database-lookup, statsmodels, scikit-learn
🎯 虚拟筛选活动
提示:
检索 AlphaFold 结构,使用 BioPython 识别相互作用界面,搜索 ZINC 寻找变构候选物(MW 300-500,logP 2-4),使用 RDKit 过滤,使用 DiffDock 对接,使用 DeepChem 排名,检查 PubChem 供应商,搜索 USPTO 专利,并使用 MedChem/molfeat 优化先导化合物。
使用的技能: database-lookup, biopython, rdkit, diffdock, deepchem, medchem, molfeat
🏥 研究变异证据审阅
提示:
仅使用授权的合成或去标识化数据。使用 pysam 解析 VCF,使用 Ensembl VEP 注释变异,检索 ClinVar/COSMIC/NCBI Gene/UniProt 证据,并验证文献来源。使用 scientific-writing 构建可追溯证据的研究摘要。如果使用 clinical-reports,仅根据已验证的源事实清单创建带有明显标记的草稿结构,供合格人员审阅;不要诊断、评估个体风险、推荐治疗或确定试验资格。
使用的技能: pysam, database-lookup, paper-lookup, scientific-writing, clinical-reports
🌐 系统生物学网络分析
提示:
查询 NCBI Gene 获取注释,从 UniProt 检索序列,通过 STRING 识别相互作用,映射到 Reactome/KEGG 通路,使用 Torch Geometric 分析拓扑,使用 Arboreto 重建基因调控网络,使用 Open Targets 评估可药性,使用 PyMC 建模,可视化网络,并在 GEO 中搜索相似模式。
使用的技能: database-lookup, torch-geometric, arboreto, pymc, networkx, scientific-visualization
📖 想要更多示例? 查看 docs/examples.md,了解涵盖所有科学领域的全面工作流示例和详细用例。
🔬 用例
🧪 药物发现与药物化学
- 虚拟筛选:从 PubChem/ZINC 中筛选数百万个化合物对抗蛋白质靶点
- 先导化合物优化:使用 RDKit 分析构效关系,使用 datamol 生成类似物
- ADMET 预测:使用 DeepChem 预测吸收、分布、代谢、排泄和毒性
- 分子对接:使用 DiffDock 预测结合姿势,并使用亲和力导向工具重新评分
- 生物活性挖掘:查询 ChEMBL 获取已知抑制剂并分析 SAR 模式
🧬 生物信息学与基因组学
- 序列分析:使用 BioPython 和 pysam 处理 DNA/RNA/蛋白质序列
- 单细胞分析:使用 Scanpy 分析 10X Genomics 数据,识别细胞类型,使用 Arboreto 推断基因调控网络
- 变异注释:使用 Ensembl VEP 注释研究 VCF 文件,并检索 ClinVar 证据供合格人员解读
- 变异数据库管理:使用 TileDB-VCF 构建可扩展的 VCF 数据库,用于增量样本添加、高效群体规模查询和基因组变异数据的压缩存储
- 群体基因组学:使用 OneKGPd 查询 3,202 人 GRCh38 千人基因组队列中的变异、队列样本 ID 和亲缘关系
- 调控序列模型:运行托管的 Genomic Intelligence 启动子、剪接、增强子、染色质、表达和基因注释预测,用于研究目的——而非临床或诊断决策
- 病原体监测:通过 GenSpectrum LAPIS API 追踪当前流行的病毒谱系及其增长速度(SARS-CoV-2、流感包括 H5N1、RSV、mpox、麻疹、登革热),并测量报告延迟而非假设
- 基因发现:查询 NCBI Gene、UniProt 和 Ensembl 获取全面基因信息
- 网络分析:通过 STRING 识别蛋白质-蛋白质相互作用,映射到通路(KEGG、Reactome)
🏥 临床研究与证据工作流
- 临床试验:分析汇总试验格局和方案标准,而不决定个体资格
- 变异证据审阅:使用 ClinVar、COSMIC 和 ClinPGx 注释授权研究数据;合格专业人员保留解读责任
- 药物安全研究:查询 FDA 数据库获取汇总不良事件、相互作用和召回证据
- 临床药理学:从浓度-时间数据推导暴露指标,拟合房室和群体 PK 模型,将暴露与效应关联,并评估给药方案、生物等效性和首次人体剂量
- 全文证据检索:使用 Paperclip 端到端搜索和阅读论文、监管申报文件和试验记录,返回锚定到行号而非摘要的引用
- 决策支持评估:准备合成或汇总评估、证据概况、隐私和治理工件——而非实时临床决策
- 临床医生撰写文档:结构化已验证的源绑定报告草稿,并格式化已由授权执业临床医生做出的治疗决策
🔬 多组学与系统生物学
- 多组学整合:结合 RNA-seq、蛋白质组学和代谢组学数据
- 通路分析:在 KEGG/Reactome 通路中富集差异表达基因
- 网络生物学:重建基因调控网络,识别枢纽基因
- 生物标志物发现:整合多组学层以预测患者结局
📊 数据分析与可视化
- 统计分析:执行假设检验、功效分析和实验设计
- 可发表图表:使用 matplotlib 和 seaborn 创建可发表质量的可视化
- 网络可视化:使用 NetworkX 可视化生物网络
- 报告生成:使用 Scientific Writing 和文档工具生成可追溯证据的研究报告;Clinical Reports 的输出仍为明显标记的草稿,仅基于已验证的合成、去标识化或汇总源事实
🧪 实验室自动化
- 协议设计:在受过培训的操作员审阅前,编写和仿真 Opentrons 或 PyLabRobot 协议
- LIMS/ELN 集成:准备限定了范围的 Benchling 和 LabArchives 操作,并明确授权远程写入
- 工作流自动化:离线验证和仿真多步实验室工作流;物理执行保留在设备特定的操作员安全门之后
📚 可用技能
本仓库包含 158 个科学和研究技能,涵盖多个领域。每个技能都提供针对科学库、数据库和工具的全面文档、代码示例和最佳实践。
注意: 下面列出的 Python 包和集成技能是明确定义的技能——经过整理,并附有文档、示例和最佳实践,以实现更强、更可靠的性能。它们不是天花板:智能体可以安装和使用任何 Python 包或调用任何 API,即使没有专用技能。列出的技能只是使常见工作流更快、更可靠。
🧬 生物信息学与基因组学(26 个技能)
- RNA-seq 管道:Bulk RNA-seq(端到端 FASTQ -> 计数 -> DE -> 富集编排器)
- 序列分析:BioPython、pysam、scikit-bio、BioServices
- 单细胞分析:Scanpy、AnnData、scvi-tools、scVelo(RNA 速度)、Arboreto、Cellxgene Census
- 基因组工具:gget、当前 geniml/Gtars 区间工作流、deepTools、FlowIO、Polars-Bio、Zarr、TileDB-VCF
- 坐标卫生:Genomic Coordinates(在 BED/GFF/GTF/VCF/SAM/WIG 约定之间转换区间,规范化变异表示,并捕捉 0 基 vs 1 基以及组装/重叠群命名不匹配,以免在分析前破坏数据)
- 群体和序列智能:OneKGPd(个体级千人基因组队列查询)和 Genomic Intelligence(托管的调控/基因表达预测;仅限研究)
- 差异表达:PyDESeq2
- 功能富集:Pathway Enrichment(ORA、GSEA/预排名、ssGSEA 通过 gseapy + g:Profiler;GO、KEGG、Reactome、WikiPathways、MSigDB)
- 系统发育学:ETE Toolkit、Phylogenetics(MAFFT、IQ-TREE 2、FastTree)
🧪 化学信息学与药物发现(10 个技能)
- 分子操作:RDKit、Datamol、Molfeat
- 深度学习:DeepChem、TorchDrug
- 对接与筛选:DiffDock
- 分子动力学:OpenMM + MDAnalysis(MD 仿真与轨迹分析)
- 云量子化学:Rowan(pKa、对接、共折叠)
- 药物相似性:MedChem
- 基准测试:PyTDC 1.1.15 在其已验证的 CPython 3.11 兼容性栈上
🔬 蛋白质组学与质谱分析(2 个技能)
- 谱图处理:matchms、pyOpenMS
🏥 临床研究与证据工作流(8 个技能)
- 临床数据库:通过 Database Lookup(ClinicalTrials.gov、ClinVar、ClinPGx、COSMIC、FDA、cBioPortal、Monarch 等)
- 临床药理学:PK/PD 建模(非房室分析、房室和群体 PK、暴露-反应和 Emax、TMDD、PBPK 导向、生物等效性包括 RSABE/ABEL、异速缩放和首次人体剂量、ICH M12 下的 DDI 预测、浓度-QTc 以及贝叶斯治疗药物监测——stdlib + numpy/scipy,不调用专有估计软件)
- 癌症基因组学:DepMap(癌症依赖评分、药物敏感性)
- 癌症影像:Imaging Data Commons(通过 idc-index 访问 NCI 放射学和病理学数据集)
- 医疗 AI 研究:PyHealth
- 决策支持研究:仅限本地、汇总或合成临床决策支持评估和治理工件
- 临床文档:源绑定 Clinical Reports 草稿和带 Treatment Plans 的已验证临床医生撰写决策的格式化;这两个技能均不诊断或推荐护理
🖼️ 医学影像与数字病理学(3 个技能)
- DICOM 处理:pydicom 3.0.2,带有隐私优先的本地预检,不声称诊断或去标识化合规性
- 全切片成像:histolab 和仅限研究的 PathML 3.0.5
🧠 神经科学与电生理学(3 个技能)
- 数据标准:BIDS(神经科学和生物医学数据集的脑成像数据结构)
- 神经记录:Neuropixels-Analysis(细胞外尖峰、硅探针、尖峰排序)
- 生理信号:NeuroKit2 0.2.13,用于可重复的研究工作流——不用于诊断、监测决策或医疗设备验证
🤖 机器学习与 AI(14 个核心技能)
- 深度学习:PyTorch Lightning、Transformers、Stable Baselines3 以及版本分离的 PufferLib 3.0/4.0 工作流
- 经典 ML:scikit-learn、scikit-survival 0.28 和 SHAP
- 时间序列:aeon、TimesFM(Google 的零样本单变量预测基础模型)
- 贝叶斯方法:PyMC
- 优化:PyMOO
- 图 ML:Torch Geometric
- 降维:UMAP-learn
- 统计建模:statsmodels
🔮 材料科学、化学与物理学(7 个技能)
- 材料:当前拆分的 pymatgen 包装器/核心,加上明确限定的 Materials Project 查询
- 代谢建模:COBRApy
- 天文学:Astropy
- 量子计算:Cirq、PennyLane、Qiskit、QuTiP 5.3
⚙️ 工程与仿真(5 个技能)
- 数值计算:专有 MATLAB R2026a 和独立的 GNU Octave 11.3 规划/审阅工作流
- 计算流体动力学:限定范围的 FluidSim 0.9 仿真,带有数值有效性和 HPC 检查
- 实验流量测量:OpenPIV(来自 PIV 图像对的速度场、询问窗口互相关、虚假向量验证、涡度/应变率/湍流统计)
- 离散事件仿真:SimPy 4.1.2,带有复制、预热和输出分析指导
- 符号数学:SymPy
📊 数据分析与可视化(22 个技能)
- 可视化:Matplotlib、Seaborn、Scientific Visualization
- 地理空间分析:GeoPandas 1.1.4 和 GeoMaster(遥感、GIS、卫星图像、空间 ML,500+ 示例)
- 数据处理:Dask、Polars、Vaex
- 网络分析:NetworkX
- 文档处理:LiteParse(本地 PDF/文档解析,带有边界框和 OCR)、MarkItDown、PDF、DOCX、PPTX 和 XLSX
- 信息图:Infographics(AI 驱动的专业信息图创建)
- 图表:Markdown & Mermaid Writing(基于文本的图表作为默认文档标准)
- 探索性数据分析:对明确支持格式的限定范围本地 EDA,未知格式则失败关闭
- 统计分析:Statistical Analysis 工作流
- 单位和测量不确定度:Uncertainty & Units(pint 维度检查、GUM 不确定度预算、A/B 类评估、覆盖因子和扩展不确定度、蒙特卡洛传播、CODATA 常数)
- 实验设计:Experimental Design(随机化、区组、析因/部分析因 DOE、交叉、聚类、序贯设计;pyDOE3)
- 统计功效:Statistical Power(t 检验、ANOVA、比例、相关性、回归的样本量和功效——封闭形式加上适用于 GLM、混合模型和聚类设计的基于仿真的方法)
🧪 实验室自动化(6 个技能)
- 液体处理:离线优先的 PyLabRobot 规划/仿真和 Opentrons 编写,物理执行在显式操作员安全门之后
- 云实验室:Ginkgo Cloud Lab(无细胞/E. coli/Pichia 中的蛋白质表达和纯化、IVT RNA 合成、热位移和 Echo-MS 分析、SPR 入门、通过自主 RAC 基础设施的荧光像素艺术)
- 协议管理:对已记录的 v3/v4 端点的限定范围 protocols.io 读取和非执行写入计划
- LIMS/ELN 集成:Benchling 和独立的 LabArchives 旧版 ELN 和 Inventory v1 API
🔬 多组学与系统生物学(3 个技能)
- 通路分析:通过 Database Lookup(KEGG、Reactome、STRING)和 PrimeKG
- 数据管理:LaminDB
🧬 蛋白质工程与设计(4 个技能)
- 蛋白质语言模型:ESM
- 糖工程:Glycoengineering(N/O-糖基化预测、治疗性抗体优化)
- 云实验室平台:Adaptyv(自动化蛋白质测试和验证)
- 云结构与设计平台:Tamarind(通过 REST API 或 MCP 管理 GPU 访问 AlphaFold、Boltz、Chai、ESMFold、RFdiffusion、ProteinMPNN、BoltzGen、抗体/纳米抗体设计、DiffDock/Vina 对接、结合亲和力和 MSA 生成)
📚 科学交流(27 个技能)
- 文献:Paper Lookup(PubMed、PMC、bioRxiv、medRxiv、arXiv、OpenAlex、Crossref、Semantic Scholar、CORE、Unpaywall)、Literature Review、Paperzilla
- 全文语料库访问:Paperclip(只读虚拟文件系统,覆盖约 1100 万篇全文论文、217K+ 份 FDA/PMDA/EMA 监管文档、临床试验注册信息以及 UniProt/PDB/ChEMBL 条目——源范围语义搜索、语料库范围 grep、SQL 元数据查询、跨多篇论文的 map/reduce 阅读、图表视觉分析和行锚定引用)
- 高级论文搜索:BGPT Paper Search(每篇论文 25+ 个结构化字段——方法、结果、样本量、质量评分——来自全文,而非仅摘要)
- 网络智能:Parallel Web(网络搜索、URL/PDF 提取、深度研究、结构化丰富、实体发现和定期监控)、Exa Search 和 Research Lookup
- 研究笔记本:Open Notebook(自托管 NotebookLM 替代品——PDF、视频、音频、网页;16+ 个 AI 提供商;多说话者播客生成)
- 写作:可追溯证据的 Scientific Writing 和本地、保密、授权的 Peer Review
- 文档处理:LiteParse、PDF、DOCX、PPTX、XLSX 和 MarkItDown
- 出版和论文工作流:Venue Templates
- 演示文稿:Scientific Slides、LaTeX Posters 以及从作者批准的本地清单生成的无宏 PPTX Posters
- 图表:Scientific Schematics、Markdown & Mermaid Writing
- 信息图:Infographics(10 种类型、8 种风格、色盲安全调色板)
- 引用:Citation Management、pyzotero
- 插图:Generate Image(使用 FLUX.2 Pro 和 Gemini 3.1 Flash Image / Nano Banana 2 进行 AI 图像生成)
🔬 科学数据库与数据访问(10 个技能 → 总计 100+ 个数据库)
- 统一访问:Database Lookup(78 个数据库,涵盖化学、基因组学、临床、通路、专利、经济学等——PubChem、ChEMBL、UniProt、PDB、AlphaFold、KEGG、Reactome、STRING、ClinVar、COSMIC、ClinicalTrials.gov、FDA、FRED、USPTO、SEC EDGAR 等数十个——带有可审计的过滤器和来源)
- 癌症基因组学:DepMap(癌细胞系依赖关系、药物敏感性、基因效应谱)
- 癌症影像:Imaging Data Commons(通过 idc-index 访问 NCI 放射学和病理学数据集)
- 知识图谱:PrimeKG(精准医学知识图谱——基因、药物、疾病、表型)
- 财政数据:美国财政部财政数据(国家债务、财政部报表、拍卖、汇率)
- 科学 ML 资源目录:Hugging Science(跨 17 个科学领域的数据集、模型、博文和交互式 Spaces 的精选索引——天文学、生物学、化学、气候、基因组学、材料科学、医学、物理学、科学推理等——以及
datasets、transformers和gradio_client的使用模式) - 个体级群体基因组学:OneKGPd(3,202 人高覆盖度千人基因组队列查询)
- 托管调控基因组学:Genomic Intelligence(启动子、剪接、增强子、染色质、表达和基因注释预测,用于研究用途)
- 本体标识符:Ontology Term Resolution(将自由文本的组织、细胞类型、疾病、表型、分析、化学物质、生物体和发育阶段标签解析为术语 ID,并针对 EBI OLS4 验证 CURIEs,用于 GEO/ENA/BioSamples/CELLxGENE/HCA/ISA-Tab 元数据)
- 实时病原体监测:Pathogen Variant Surveillance(当前流行的病毒谱系、其增长速度以及携带的突变——SARS-CoV-2、流感包括 H5N1、RSV、mpox、麻疹、登革热等,通过 GenSpectrum LAPIS API,谱系名称根据实时 pango-designation 命名法解析,并测量报告延迟而非假设)
🔧 基础设施与平台(11 个技能)
- 云计算:Modal
- GPU 加速:Optimize for GPU(CuPy、Numba CUDA、Warp、cuDF、cuML、cuGraph、KvikIO、cuCIM、cuxfilter、cuVS、cuSpatial、RAFT)
- 基因组学平台:DNAnexus、LatchBio
- 工作流引擎:Nextflow(构建/运行/调试 Nextflow 和 nf-core 管道——DSL2 模块、执行器/容器、HPC/云扩展)和 pacsomatic(用于 nf-core/pacsomatic 肿瘤-正常体细胞变异调用工作流的操作员工具包)
- 显微镜:OMERO
- 自动化:Opentrons
- 资源检测:Get Available Resources 在请求时或在明确资源敏感的本地工作负载之前调用;经过编辑,无压力测试
- 工作流挖掘:Autoskill(基于本地 screenpipe 的重复工作流检测和技能草稿生成)
- 智能体平台开发:Pi Agent(将 Pi 用作终端编码工具,并在此基础上使用 SDK、RPC/JSONL、扩展、自定义提供商/模型、包、TUI 组件和会话工具进行构建)
🎓 研究方法论与规划(13 个技能)
- 构思:evidence-aware Scientific Brainstorming 和 non-scoring Hypothesis Generation,将假设标记为候选
- 文本数据集假设软件:HypoGeniC/HypoRefine 生成候选文本模式和任务预测统计,而非经过验证的科学假设
- 自主优化:Arbor(假设树优化——针对开发评估器迭代改进代码/模型/智能体工具/数据工件,同时通过保留的测试门防止过拟合)
- 批判性分析:Scientific Critical Thinking 和对作品的定性、低风险 Scholar Evaluation——绝不给人排名或支持有后果的决策
- 情景分析:What-If Oracle(4–6 分支可能性探索、应急规划、决策压力测试)
- 多视角审议:Consciousness Council(多样化的专家观点、魔鬼代言人分析)
- 认知特征分析:DHDNA Profiler(从任何文本中提取思维模式和认知特征)
- 资金:Research Grants
- 发现:Research Lookup、Paper Lookup(10 个学术数据库)
- 市场分析:可追溯证据的 Market Research Reports,带有假设驱动的规模化和预测敏感性
⚖️ 法规与标准(2 个技能)
- 标准就绪:为 ISO 13485(医疗器械 QMS)、ISO 14971(医疗器械风险管理)、ISO/IEC 17025(测试和校准实验室)和 ISO 15189(医学实验室)起草证据准备工件,通过
--standard配置文件选择每个标准的过程域 - 分析方法验证:在适用框架下规划、评估和记录分析程序(HPLC、LC-MS/MS、GC、CE、ICP-MS、溶出度、qNMR、qPCR、NIR、配体结合和基于细胞的分析)的验证、确认和转移——ICH Q2(R2)/Q14 和 ICH M10 从其公开许可的文本中编码,USP
<1220>/<1225>/<1226>、CLSI EP 系列和 ISO/IEC 17025 仅通过名称和范围引用;仅使用 stdlib 统计,无网络访问 - 保证车道分离:保持 ISO 认证、实验室认可、FDA QMSR 检查、CLIA 认证、MDSAP 和 EU MDR/IVDR 证据边界清晰——实验室是认可而非认证,ISO 15189 认可不能满足 CLIA
- 绝不等同于合规、审计、评估、认证、认可或方法放行决策;需要合格的 RA/QA、法律、实验室主任、评估员和认证机构审阅
📖 有关所有技能的完整详细信息,请参阅 docs/skills.md
💡 寻找实用示例? 查看 docs/examples.md,了解涵盖所有科学领域的全面工作流示例。
📝 来自博客
来自 K-Dense 博客 的深度文章、基准测试和指南,与使用此仓库中的技能直接相关。
从这里开始
- Agent Skills: The Final Piece for AI-Powered Scientific Research — 什么是 Agent Skills,为什么精心策划的领域指导优于原始模型能力,以及此仓库的介绍。
- K-Dense Web vs Scientific Agent Skills: Why We Built Both (And Which One You Should Use) — 何时开源技能是正确工具,何时托管平台与管理计算更合适。
技能基准测试与深度探讨
- One Skill, 78 Databases: Why We Didn't Build 78 Skills — database-lookup 的设计原理:整合将始终在线的上下文成本降低了 13.9 倍,同时保持了跨五个模型的路由精度。
- Can an AI Agent Run Your Mass Spec Pipeline? Benchmarking the PyOpenMS Skill — 一项对 pyopenms 的 250 次运行研究:使用技能时任务成功率为 100%,不使用时为 96%,pyOpenMS API 错误减少 92%,成本降低 10%。
- Beyond RDKit: Benchmarking the Rowan Agent Skill Against Experiment — Rowan 与 RDKit 和实验数据的比较:pKa MAE 0.23(R² 0.986),logD₇.₄ MAE 1.15,以及约 0.52 美元计算成本下的 0.19 Å RMSD 对接姿势恢复。
- GPU-Accelerate Your Science: 58x Average Speedup with a Single Skill — optimize-for-gpu 重写 12 个库中的 CPU 密集型 Python,加速比从 1.7 倍到 492 倍不等。
- Towards Smarter Scientific Search: Exa Joins the Scientific Agent Skills Library — exa-search 增加了什么:针对学术发现而非关键字匹配调整的神经语义搜索和 URL 提取。
- Benchmarking Nano Banana 2 Lite for Scientific Image Generation — 一项 240 张图像的科学图表模型比较,对于选择 generate-image 的后端很有用:Nano Banana 2 Lite 的中位延迟为 3.8 秒,而 GPT Image 2 为 49 秒,存在质量权衡。
- Benchmarking NVIDIA BioNeMo Agent Toolkit Skills for NIM microservices — 一个独立的 NVIDIA 技能集,而非此处之一,但发现具有普遍性:技能在路由到非明显端点以及弱模型可靠性方面帮助最大,但不会提高底层科学模型的准确性。
安全与安全部署
- Security in the Science Agent Era: What Every Lab Needs to Know Before Installing Skills — 本仓库安全免责声明背后的实用审查清单:阅读完整的
SKILL.md和scripts/,安装前进行扫描,并固定版本而非跟踪分支。 - The Sandboxed AI Scientist: Pairing NVIDIA OpenShell with Scientific Agent Skills — 在策略治理的沙箱中运行这些技能;另请参阅前置条件中的 NemoClaw 注意。
互补的开源项目
- Introducing Science Superpowers: Scientific Discipline for Your Research Agent — 假设预注册、可重复工作流以及围绕这些技能构建的验证先于主张,以防止 p-hacking 和 HARKing。
- Your AI Assistant Reasons Like a Generalist. Science Needs a Specialist. — 503 个开源
AGENTS.md配置文件,提供“如何思考”层,与这些技能中的“做什么”程序并列。 - Introducing mimeo and 80+ Mimeographs — 通过提炼给定从业者如何推理来生成您自己的
SKILL.md/AGENTS.md专家配置文件。
🔧 故障排除
常见问题
问题:技能未加载
- 验证技能文件夹是否位于正确目录
- 每个技能文件夹必须包含一个
SKILL.md文件 - 复制技能后重新启动智能体/IDE
- 在 Cursor 中,检查设置 → 规则以确认技能已被发现
问题:缺少 Python 依赖项
- 解决方案:检查特定
SKILL.md文件中的所需包 - 安装依赖项:
uv pip install package-name
问题:API 速率限制
- 解决方案:许多数据库具有速率限制。查看特定数据库文档
- 考虑实施缓存或批量请求
问题:身份验证错误
- 解决方案:某些服务需要 API 密钥。检查
SKILL.md中的身份验证设置 - 验证您的凭据和权限
问题:示例过时
- 解决方案:通过 GitHub Issues 报告问题
- 检查官方包文档以获取更新的语法
❓ 常见问题
一般问题
问:这是免费使用的吗?
答:是的!此仓库采用 MIT 许可证。但是,每个单独技能在其 SKILL.md 文件的 license 元数据字段中指定了自己的许可证——请务必审阅并遵守这些条款。
问:为什么所有技能都分组在一起,而不是单独的包? 答:我们相信,在 AI 时代,好的科学本质上是跨学科的。将所有技能捆绑在一起,使您(和您的智能体)能够轻松地跨领域连接——例如,在一个工作流程中结合基因组学、化学信息学、临床数据和机器学习——而无需担心安装或连接哪些单独技能。
问:我可以在商业项目中使用它吗?
答:仓库本身采用 MIT 许可证,允许商业使用。但是,单独技能可能具有不同的许可证——请检查每个技能 SKILL.md 文件中的 license 字段,以确保符合您预期用途。
问:所有技能都有相同的许可证吗?
答:不。每个技能在其 SKILL.md 文件的 license 元数据字段中指定了自己的许可证。这些许可证可能与仓库的 MIT 许可证不同。用户有责任审阅并遵守他们使用的每个单独技能的许可证条款。
问:多久更新一次? 答:我们定期更新技能,以反映包和 API 的最新版本。主要更新在发布说明中宣布。
问:我可以将它与其它 AI 模型一起使用吗?
答:核心 SKILL.md 格式遵循开放 Agent Skills 标准。安装路径、发现和可选元数据支持因主机和版本而异,因此请确认目标主机的最新文档。
安装与设置
问:我需要安装所有 Python 包吗?
答:不!只安装您需要的包。每个技能在其 SKILL.md 文件中指定了其要求。
问:如果技能不起作用怎么办? 答:首先检查故障排除部分。如果问题仍然存在,请在 GitHub 上提交问题,并附上详细的复现步骤。
问:这些技能可以离线工作吗? 答:数据库技能需要互联网访问来查询 API。一旦安装了 Python 依赖项,包技能可以离线工作。
💬 支持
📖 引用
如果您在研究或项目中使用 Scientific Agent Skills,请引用整个集合,并在相关时引用对您的工作有实质性支持的单个技能。
推荐做法:
- 始终使用以下格式之一引用 Scientific Agent Skills。
- 同时引用每个直接有助于您分析、代码、图表、报告或研究工作流的单个技能。
- 如果技能包装或记录了外部包、数据库或平台,当您所在领域的规范要求时,也请引用该上游项目。
集合引用
BibTeX
@software{scientific_agent_skills_2026,
author = {{K-Dense Inc.}},
title = {Scientific Agent Skills: A Comprehensive Collection of Scientific Tools for AI Agents},
year = {2026},
url = {https://github.com/K-Dense-AI/scientific-agent-skills},
note = {158 skills covering databases, packages, integrations, and analysis tools}
}
APA
K-Dense Inc. (2026). Scientific Agent Skills: A comprehensive collection of scientific tools for AI agents [Computer software]. https://github.com/K-Dense-AI/scientific-agent-skills
MLA
K-Dense Inc. Scientific Agent Skills: A Comprehensive Collection of Scientific Tools for AI Agents. 2026, github.com/K-Dense-AI/scientific-agent-skills.
纯文本
Scientific Agent Skills by K-Dense Inc. (2026)
Available at: https://github.com/K-Dense-AI/scientific-agent-skills
单个技能引用
引用特定技能时,请包含技能名称、该技能 SKILL.md 中 metadata.version 的版本以及直接技能 URL。例如:
@software{scientific_agent_skills_astropy_2026,
author = {{K-Dense Inc.}},
title = {Astropy Skill for Scientific Agent Skills},
year = {2026},
url = {https://github.com/K-Dense-AI/scientific-agent-skills/tree/main/skills/astropy},
note = {Version 1.0, part of Scientific Agent Skills}
}
纯文本格式:
Astropy skill for Scientific Agent Skills, version 1.0.
K-Dense Inc. (2026).
https://github.com/K-Dense-AI/scientific-agent-skills/tree/main/skills/astropy
📄 许可证
本项目采用 MIT 许可证。
版权所有 © 2026 K-Dense Inc. (k-dense.ai)
关键点:
- ✅ 免费用于任何用途(商业和非商业)
- ✅ 开源 - 可自由修改、分发和使用
- ✅ 宽松 - 对复用的限制最少
- ⚠️ 无担保 - 按“原样”提供,无任何形式的担保
查看 LICENSE.md 了解完整条款。
单个技能许可证
⚠️ 重要:每个技能在其
SKILL.md文件的license元数据字段中指定了自己的许可证。这些许可证可能与仓库的 MIT 许可证不同,并且可能包含附加条款或限制。用户有责任审阅并遵守他们使用的每个单独技能的许可证条款。