ENSURE

ENSURE（The Encyclopedia of Suppressor tRNA with an AI Assistant）是一个面向 suppressor tRNA 研究的数据库与可视化平台，聚合疾病与癌症相关编码变异、natural sup-tRNA、engineered sup-tRNA 以及 tRNA functional elements 数据，并提供结构展示、序列检索、数据下载和 AI 助手能力。

• 在线访问: https://trna.lumoxuan.cn/
• 论文: ENSURE: the encyclopedia of suppressor tRNA with an AI assistant, Nucleic Acids Research (2025), DOI: 10.1093/nar/gkaf1062, PMID: 41160884
• 本仓库包含 ENSURE 的 Vue 3 前端、Flask 后端、帮助文档和离线数据处理脚本

数据范围

以下数量来自论文摘要，线上库内容可能会继续更新：

• 2152 条 disease- and cancer-associated nonsense/missense/frameshift variants
• 86 条 experimentally validated natural sup-tRNAs
• 1108 条 engineered suppressor tRNA strategies
• 487 条 curated tRNA element records

主要模块

• Coding Variation in Disease/Cancer: 浏览疾病和癌症中的 missense、nonsense、frameshift 变异
• Natural sup-tRNA: 查看天然 suppressor tRNA 的物种、序列和结构信息
• Engineered sup-tRNA: 浏览工程化 sup-tRNA 与治疗策略条目
• tRNA Elements: 汇总 modification/function、aaRS recognition、EF-Tu recognition 等功能元件
• Display / Expanded: 查看条目详情、二维结构和相关可视化
• Blast / Search: 按序列进行比对检索
• Download: 导出单表或整站数据集
• AI Yingying: 结合数据库、帮助文档与可选 PubMed 检索的对话助手
• Admin: 后台可管理 Engineered_sup_tRNA 数据，并在 MySQL 中维护 LLM provider/model 配置（DeepSeek / Xiaomi MiMo / Ollama）
• Help / Docs / Audio: 面向用户的帮助文档、API 说明与教学资源页面

站点路由概览见 public/docs/99-Site-Map.md，API 快速说明见 public/docs/98-API-Reference.md。

AI 回答提供 Fast answer 与 Deep research 两种链路。前者执行单轮 检索并跳过最终 Critic，后者允许多轮 RAG 与证据审查；最终正文使用可点击 的 [S1] 引用连接到结构化表格记录、ENSURE ID、PMID 或 DOI。MiMo 与 DeepSeek 的固定科研问题评测集、运行方法和指标定义见 Flask/evals/README.md。

技术栈

• 前端: Vue 3, Vite, TypeScript, Element Plus, Vue Router
• 可视化: ECharts, D3, NGL, vue-echarts, vxe-table
• 后端: Flask, SQLAlchemy, MySQL, Biopython, Pandas
• AI 相关: DeepSeek、Xiaomi MiMo、Ollama-compatible chat backend，文档检索与可选 PubMed 工具
• 部署相关: Gunicorn、可选 MinIO 导出缓存

仓库结构

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├── src/                # Vue 3 前端源码
├── public/docs/        # 站内帮助文档、站点地图、API 说明、论文 PDF
├── Flask/              # 主 Flask API（表格、导出、AI、检索）
├── tools/data-prep/    # 离线数据处理、序列整理、BLAST 辅助脚本
├── vite.config.js      # 前端构建与本地代理配置
└── package.json        # 前端依赖与脚本

本地开发

前置要求

• Node.js 18+
• pnpm（仓库包含 pnpm-lock.yaml）
• Python 3.10+（建议）
• MySQL（完整后端需要）
• 可选: Ollama、MinIO

只启动前端

如果你只想看静态页面或做前端开发：

pnpm install
pnpm dev
pnpm build
pnpm preview

默认开发地址为 http://localhost:5174。

注意：很多页面依赖后端接口；如果没有后端，表格、下载、AI、序列检索等功能不会完整工作。

启动完整 ENSURE 后端

推荐直接使用仓库内置的跨平台启动脚本。它会在首次启动时自动：

• 创建 Flask/.venv
• 安装 Flask/requirements.txt 中的后端依赖
• 启动 Flask 后端

1. 配置环境变量

后端会自动读取 Flask/.env。至少需要以下数据库配置之一：

• DATABASE_URL
• 或 MYSQL_HOST、MYSQL_PORT、MYSQL_DB/MYSQL_DATABASE、MYSQL_USER、MYSQL_PASSWORD

常见可选配置：

• MINIO_ENDPOINT、MINIO_ACCESS_KEY、MINIO_SECRET_KEY、MINIO_BUCKET、MINIO_PUBLIC_BASE
• OLLAMA_BASE_URL、OLLAMA_MODEL、OLLAMA_TIMEOUT
• DEEPSEEK_BASE_URL、DEEPSEEK_MODEL、DEEPSEEK_API_KEY
• XIAOMI_BASE_URL、XIAOMI_MODEL、XIAOMI_API_KEY（也兼容官方常用的 MIMO_API_KEY）
• PUBMED_ENABLE、PUBMED_API_KEY、PUBMED_EMAIL
• EMBEDDING_ENABLE、EMBEDDING_INDEX_PATH、EMBEDDING_DOCS_DIR
• EXPORT_WARM_ON_START、EXPORT_WARM_FORMATS

2. 启动 Flask API

Linux:

./Flask/start_backend.sh

Windows:

Flask\start_backend.bat

也可以直接用同一个 Python 脚本，在 Windows 和 Linux 都通用：

python Flask/scripts/start_backend.py

默认监听 http://localhost:8010。

如果你还想继续换端口，可以这样：

python Flask/scripts/start_backend.py --port 8020

也支持同时指定 host：

python Flask/scripts/start_backend.py --host 0.0.0.0 --port 8020

首次启动会自动装依赖；如果你后面更新了依赖，想强制重新安装：

python Flask/scripts/start_backend.py --install

Linux 开机自启动推荐使用用户级 systemd 服务，不需要 screen：

./deploy/systemd/install-user-service.sh

查看状态和日志：

systemctl --user status ensure-backend.service
journalctl --user -u ensure-backend.service -f

重启或停止服务：

systemctl --user restart ensure-backend.service
systemctl --user stop ensure-backend.service

如果希望电脑开机后、用户还没登录桌面时也自动启动，需要执行一次：

sudo loginctl enable-linger "$USER"

禁用自启动并停止服务：

systemctl --user disable --now ensure-backend.service

3. 启动前端

pnpm install
pnpm dev

开发模式下，Vite 会把以下接口代理到 http://localhost:8010：

• /search
• /table_rows
• /table_stats
• /table_fulltext_rebuild
• /download_table
• /download_table_status
• /download_bundle_status
• /chat/api/*

手动方式（可选）

如果你不想用启动脚本，也可以手动启动：

cd Flask
python -m venv .venv
source .venv/bin/activate
pip install -r requirements.txt
python wsgi.py

Linux 生产环境可选 Gunicorn：

cd Flask
source .venv/bin/activate
pip install gunicorn
gunicorn -c gunicorn.conf.py wsgi:app

前端可选环境变量

如果需要覆盖默认前端行为，可配置以下变量：

• VITE_CHAT_API_BASE: 自定义聊天接口前缀，默认是 /chat/api
• VITE_OPENAI_API_KEY: 音视频总结页面使用的可选 API key
• VITE_API_KEY、VITE_API_KEY_11、VITE_API_KEY_DEFAULT: AI 页面兼容使用的可选 key

API 概览

完整后端中比较核心的接口包括：

• GET /health
• POST /table_rows
• POST /table_stats
• POST /search
• GET /download_table
• GET /download_table_status
• GET /download_bundle_status
• GET /chat/api/application/profile
• GET /chat/api/open
• POST /chat/api/chat_message/<chat_id>

更详细的示例请求可参考 public/docs/98-API-Reference.md。

开发说明

• public/docs/ 下的 Markdown/PDF 同时用于帮助页和后端文档检索
• tools/data-prep/ 保存了离线数据整理与 BLAST 辅助脚本
• 当前仓库没有看到可直接导入的完整 MySQL 数据快照；完整站点功能依赖现成数据库
• 生产环境 Gunicorn 监听与 worker 配置位于 Flask/gunicorn.conf.py

使用许可

ENSURE 数据库仅供学术与非商业研究使用。商业用途需事先获得作者和中山大学的书面许可。

引用

Zhuo Ouyang, Yifeng Zhang, Fan Feng, Xudong Zeng, Qiuhui Wu, Abdul Hafeez,
Wenkai Teng, Yixin Kong, Xuan Bu, Yang Sun, Bin Li, Yanzi Wen, Zhao-Rong Lun,
Lianghu Qu, Xiao Feng, Lingling Zheng, ENSURE: the encyclopedia of suppressor
tRNA with an AI assistant, Nucleic Acids Research, 2025; gkaf1062,
https://doi.org/10.1093/nar/gkaf1062