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google-deepmind/science-skills

使用 AlphaGenome API 分析遺傳變異對基因表現 (RNA-seq)、染色質可及性 (DNASE)、組蛋白修飾 (ChIP) 和轉錄因子的影響。當使用者詢問非編碼變異效應、致病性、臨床意義、疾病關聯、功能效應、基因表現變化、剪接中斷或調控效應(如啟動子和增強子)時使用。亦可用於將生物學詞彙解析為組織/細胞類型本體論 (UBERON/CL),或分析以 chr:pos:ref>alt 格式表示的變異。

science-skills 是什麼?

此技能(名為 google-deepmind/science-skills)允許 AI 代理(例如 Claude Code、Coder、Codex)利用 Google DeepMind 的 AlphaGenome API 對單核苷酸變異進行全面的功能性分析。它能分析變異對多種調控機制的影響,包括基因表現(RNA-seq)、染色質可及性(DNASE)、組蛋白修飾(ChIP)以及轉錄因子結合。主要工作流程包括:使用 `score_variant` 在不同組織中進行廣泛的發現掃描、使用 `predict_variant` 進行預測、以及使用 `visualize_variant_effects` 腳本生成參考/替代等位基因比較的可視化圖表(包括剪接事件)。該技能還包括解析本體論術語(UBERON/CL)和透過本地 GTF 檔案查找基因資訊的功能。所有 Python 程式碼都必須透過 `uv run` 執行,以確保依賴項被正確隔離。使用前需要設定 `ALPHAGENOME_API_KEY`,並建議檢視所提供的文件(如解釋指南和報告範本)來正確解讀結果。

相容平台~Claude Code~Codex CLI~Cursor
npx skills add https://github.com/google-deepmind/science-skills/tree/HEAD/skills/alphagenome_single_variant_analysis

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說明文件

使用 AlphaGenome 進行變異分析

先決條件

  1. uv:閱讀 uv 技能並遵循其設定指示,以確保 uv 已安裝並在 PATH 中。

  2. 使用者通知:如果 .licenses/alphagenome_single_variant_analysis_LICENSE.txt 尚未存在於工作區根目錄,則 (1) 顯著通知使用者查閱 https://deepmind.google.com/science/alphagenome/ 上的條款,然後 (2) 建立包含通知文字和時間戳記的檔案。

  3. .env 檔案:確保家目錄中存在 .env 檔案。如果不存在,請建立一個。

  4. ALPHAGENOME_API_KEY:此技能需要 API 金鑰才能運作。

    您可以在 https://deepmind.google.com/science/alphagenome/ 註冊金鑰。 如果此技能與使用者的請求相關,您必須使用 credentials 技能中的安全憑證協定來檢查並要求此金鑰。

  5. ALPHAGENOME_GTF_PATH(可選):透過指向本地 GTF feather 檔案的副本來加速基因/轉錄本查詢,而不是從 GCS 下載:

    echo "ALPHAGENOME_GTF_PATH=/path/to/local/gencode.v46.annotation.gtf.gz.feather" >> ~/.env
    

核心規則

  • 絕對不要直接執行 python3 或 python3 -c。 系統的 Python 不一定有 pandas、numpy 和其他關鍵依賴項。始終使用 uv run 來執行所有 Python 程式碼 —— 包括腳本、臨時分析檔案和單行程式碼。不要嘗試 pip install 或建立新的虛擬環境——uv 會自動管理隔離環境。
  • 僅限離線:絕對不要使用外部 API(例如 MyGene.info、Ensembl REST)進行基因/轉錄本查詢。請使用 lookup_gene_info.py 搭配本地 GTF。如果失敗,請修復環境/路徑,不要改用外部 API。
  • 需要 API 金鑰:執行任何腳本之前,必須設定 ALPHAGENOME_API_KEY。
  • 通知:如果使用了此技能,請確保在輸出中提及這一點。
  • 報告格式:始終使用 docs/report-templates.md 中的範本產生分析報告,並確保包含發現掃描中的頂部命中結果表格。

環境設定與故障排除

Python 環境

所有腳本必須使用 uv run 執行,它透過 uv 管理具有正確依賴項的隔離虛擬環境。

uv run <script_name> [args...]

對於臨時腳本(例如,儲存到臨時檔案的內聯分析程式碼),傳遞完整路徑而不是簡短名稱:

uv run --project $SKILL_DIR /tmp/my_analysis.py --arg1 val1

[!NOTE] 第一次調用會解析並安裝依賴項(約 10 秒)。 後續執行使用快取的環境並立即啟動。快取位於 ~/.cache/uv/。

常見問題

  • 列名:tidy_scores 和中繼資料通常使用 gene_name(而不是 gene_symbol)和 output_type(而不是 modality)。在過濾之前,始終檢查 df.columns。
  • 大基因:大於 500kb 的基因(例如 USH2A)會破壞 whole_gene 視圖。請改用 --view detail 或手動區域視窗。
  • Sashimi 鏈錯誤:plot_components.Sashimi 不直接接受 strand 參數。請改為過濾輸入追蹤。
  • KeyError: 'ontology_curie':並非所有追蹤都有 ontology_curie。在過濾之前檢查 track.metadata.columns。
  • Python 路徑:如果出現 exec: "python": executable file not found,請確保您使用的是 uv run 而不是單純的 python/python3。
  • NotImplementedError (pandas):

Individual skills in this repo

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