MCP Proto-OKN Server

Un único servidor Model Context Protocol (MCP) que expone más de 30 Proto-OKN grafos de conocimiento a través de una interfaz unificada. El servidor permite a los asistentes de IA (Claude, ChatGPT, GitHub Copilot, etc.) descubrir grafos, inspeccionar sus esquemas, consultarlos con SPARQL, puentear identificadores entre grafos y combinar resultados de múltiples fuentes, todo mediante conversación en lenguaje natural. Los grafos están alojados en la plataforma de federación Open Knowledge Network (OKN) y catalogados en el Registro de Grafos de Conocimiento de OKN.

Beta: el servidor MCP proto-okn está en beta. Agradecemos comentarios e informes de errores a través de issues.

Demostración entre grafos: SPOKE, ProKN, BioBricks, SAWGraph

Vídeo · Presentación

Nota: la URL de MCP y las instrucciones de instalación han cambiado. Instrucciones actualizadas

Características

• 🌐 Acceso unificado — un servidor MCP, más de 30 grafos de conocimiento, un único endpoint

• 🔎 Descubrimiento de grafos — lista y filtra grafos por dominio o tipo de entidad, o clasifícalos por solapamiento de palabras clave con una pregunta (un prefiltro léxico sobre los metadatos del registro; el asistente hace la selección final)

• 📐 Inspección de esquemas — comprende las clases, predicados y propiedades de cada grafo antes de escribir consultas

• 🧭 SPARQL por grafo — consulta cualquier grafo individual con inyección automática de la cláusula FROM

• 🔗 Puente entre grafos — mapas de identificadores integrados (Ensembl ↔ NCBI Gene ↔ Symbol; CAS, DTXSID, InChIKey; MONDO, FIPS, NAICS, …)

• 🧬 Consultas multi-grafo — ejecuta diferentes SPARQL en múltiples grafos en una sola llamada y combina resultados

• 🌳 Expansión de búsqueda basada en ontologías — las consultas se expanden automáticamente usando jerarquías de ontologías (MONDO, UBERON, HP, GO, CL, ChEBI, …) vía Ubergraph, de modo que una consulta para "enfermedad articular artrítica" coincide con todos sus subtipos sin enumeración manual

• 🖼️ Visualización de esquemas y transcripciones — genera diagramas de clases Mermaid y transcripciones de chat directamente desde la conversación

Related MCP server: GraphDB MCP Server

Arquitectura

Ejemplo de flujo de trabajo

Para usuarios

Esta sección es para personas que quieren usar el servidor unificado a través de un cliente compatible con MCP (Claude Desktop, ChatGPT, Claude Code, VS Code Insiders con GitHub Copilot, etc.). Sin instalación, sin configuración local — el servidor ya está alojado, solo tienes que apuntar tu cliente a él.

URL del endpoint alojado: https://apps.okn.us/okn-mcp/mcp

Conexión de tu cliente

Claude Desktop

1. Abre Claude Desktop → Configuración → Conectores → Añadir conector personalizado

2. Nombre: proto-okn, URL: https://apps.okn.us/okn-mcp/mcp

3. Haz clic en Configurar y establece los permisos de herramientas en Permitir siempre

4. En un nuevo chat, haz clic en + y activa proto-okn. Desactiva la búsqueda web.

Guía completa con capturas de pantalla: Configuración de Claude Desktop.

Se requiere una suscripción a Claude Pro o Max para los conectores MCP en Claude Desktop.

ChatGPT

ChatGPT admite servicios MCP solo en la aplicación web (https://chatgpt.com) con el modo Desarrollador habilitado. Luego Configuración → Apps → Crear aplicación, URL del servidor MCP https://apps.okn.us/okn-mcp/mcp.

Guía completa con capturas de pantalla: Configuración de ChatGPT.

Claude Code

Añade a .mcp.json en la raíz de tu proyecto (o ~/.claude/settings.json para todos los proyectos):

{
  "mcpServers": {
    "proto-okn": {
      "type": "url",
      "url": "https://apps.okn.us/okn-mcp/mcp"
    }
  }
}

Verifica con /mcp — deberías ver proto-okn conectado.

VS Code Insiders + GitHub Copilot

VS Code Insiders admite MCP en modo Agente con la extensión GitHub Copilot. Usa la misma URL: https://apps.okn.us/okn-mcp/mcp.

Ejemplos de prompts

Una vez que el servidor esté conectado, prueba estos prompts conversacionales en tu cliente. El asistente elegirá los grafos correctos, escribirá el SPARQL y combinará los resultados por ti.

• Predeterminado: consulta en todos los KGs de Proto-OKN

  Genera una tabla de todos los grafos de conocimiento de Proto-OKN con dos columnas: "Nombre del KG" y "Descripción". → Resultado

• Apunta a un KG específico con @kg-name

  @spoke-genelab: Da una visión general de alto nivel de este grafo de conocimiento, incluyendo sus entidades principales, relaciones y propósito.

• Guarda una sesión

  Crea una transcripción del chat.

  La transcripción se descarga como .md o .pdf e incluye el nombre y la versión del modelo.

Casos de uso

Resúmenes de grafos de conocimiento y diagramas de clases

Cada enlace apunta a una transcripción de chat para generar un resumen y un diagrama de clases para un KG de Proto-OKN.

(*) ARCH: Avanzando la capacidad de investigación en salud, premios suplementarios de NSF Proto-OKN.

Ver también: Versiones de los grafos de conocimiento y fechas de actualización — una instantánea a nivel de federación de la versión y la fecha de última actualización de cada KG a partir de los metadatos de procedencia VoID.

Casos de uso de vuelos espaciales

• Misiones de vuelos espaciales (spoke-genelab)

• Análisis de expresión génica en vuelos espaciales (spoke-genelab, spoke-okn)

• Expresión génica en vuelos espaciales con análisis de literatura (spoke-genelab, spoke-okn, MCP:PubMed)

• Expresión génica en vuelos espaciales — asociaciones con enfermedades (spoke-genelab, spoke-okn, prokn, MCP:Open Targets, MCP:PubMed)

• Análisis de microbioma y patógenos en vuelos espaciales (spoke-genelab, spoke-okn, MCP:PubMed)

Casos de uso biomédicos

• Prevalencia de enfermedades en EE. UU. (spoke-okn)

• Prevalencia de enfermedades: correlación con factores socioeconómicos (spoke-okn)

• Exploración de datos de NIAID: investigación sobre vacunas contra la COVID-19 (nde)

• Metanálisis de nefropatía diabética (gene-expression-atlas-okn) — destacado en WOBD como ejemplo práctico

• Análisis de expresión diferencial en nefropatía diabética (gene-expression-atlas-okn, ARCHS4)

• Información del gen APOE (prokn)

• Asociaciones entre proteínas y enfermedades raras (prokn, oard-kg)

• Biomarcadores de cáncer de próstata (biomarkerkg)

• Fenotipos del síndrome de Marfan (oard-kg)

• Genes de adhesión de células acinares pancreáticas (pankgraph)

Casos de uso medioambientales

• Contaminación en sitios Superfund (spoke-okn)

• PFOA en agua potable (spoke-okn)

• Datos sobre PFOA (spoke-okn, biobricks-toxcast)

• Análisis de salud ambiental de PFAS (sawgraph, spoke-okn, biobricks-ice) — destacado en WOBD como ejemplo práctico

• Dianas biológicas para PFOA (biobricks-toxcast, biobricks-ice, biobricks-aopwiki, spoke-okn)

• Perfil de seguridad de PFOA (biobricks-ice, biobricks-aopwiki, sawgraph, spoke-okn)

• Perfil de seguridad del bisfenol A (biobricks-ice, biobricks-aopwiki, spoke-okn)

Justicia penal y ambiental

• Patrones de justicia penal (scales)

• Cargos por posesión de drogas (scales)

• Justicia ambiental (sawgraph, scales, spatialkg, spoke-okn)

• Acceso a la salud rural (ruralkg, dreamkg, spoke-okn)

Casos de uso diversos

• Evento de inundación en Míchigan (ufokn)

• Inundaciones y factores socioeconómicos (ufokn, spatialkg, spoke-okn)

• Incidentes en el área de Filadelfia (nikg)

• Proveedores mineros en Dakota del Norte (sudokn)

Expansión de búsqueda basada en ontologías

Las consultas se expanden automáticamente mediante jerarquías de ontologías (MONDO, HP, GO, UBERON, ChEBI, …) a través de Ubergraph para incluir todos los conceptos descendientes. Una búsqueda de "enfermedad cardiovascular" coincide automáticamente con todos los subtipos con los que están etiquetados los datos, sin necesidad de enumerarlos.

• Conjuntos de datos de enfermedades cardiovasculares: recorrido completo (nde) — muestra cómo un URI en la consulta se expande a 1.592 conceptos descendientes y coincide con 284 subtipos de enfermedades

• Conjuntos de datos de enfermedades articulares artríticas (nde)

• Estudios de vuelos espaciales que investigan músculos (spoke-genelab)

Oportunidades de integración con Proto-OKN

• Exploración de datos de geolocalización entre KG

• Exploración de datos de compuestos químicos entre KG

• Exploración de datos biológicos entre KG (Opus 4.7)

• Exploración de datos biológicos entre KG (Sonnet 4.6)

Evaluaciones comparativas de LLM entre plataformas

La misma instrucción ejecutada en Claude Desktop y VS Code Insiders con varios LLM.

Evaluaciones comparativas (en curso) — evaluación de mcp-proto-okn frente a la verdad de referencia de SPARQL.

Para desarrolladores

El documento para desarrolladores describe cómo ejecutar el servidor localmente, contribuir código o alojar una copia.

La especificación en pseudocódigo describe cómo funciona el servidor: el pipeline de consultas, la expansión de ontologías, el mapeo de identificadores y las estrategias de unión, escrita como pseudocódigo con un mapa de vuelta al código fuente que lo implementa. Un resumen de una página de los conceptos centrales y el flujo de control está en README-brief.md.

Solución de problemas

El servidor MCP no aparece en Claude Desktop

• Cierre y reinicie Claude Desktop por completo (cerrar la ventana no es suficiente)

• Para instalaciones locales, verifique que uvx esté en PATH (which uvx); si no lo está, use la ruta absoluta en command

Errores de conexión

• Compruebe que los endpoints de OKN sean accesibles: curl https://apps.okn.us/spoke-okn/sparql. Devuelve "Unknown path" cuando hay conexión.

• Algunos endpoints pueden tener límites de velocidad o tiempo de inactividad temporal

Consultas lentas o bloqueadas

• Un SPARQL complejo puede llevar tiempo; divídalo en partes más pequeñas

• La expansión de ontologías en conceptos muy amplios (p. ej., "disease") incorpora un conjunto grande de descendientes a la consulta y puede tardar varios minutos contra el grafo de destino; acote el concepto o establezca auto_expand_descendants=False para consultar solo el URI exacto

"Query refused: SERVICE may only address the OKN federation"

• Una cláusula SERVICE que apunte fuera de apps.okn.us se rechaza porque su resultado no puede reproducirse a partir de los grafos que sirve este servidor

• Las búsquedas en ontologías no necesitan un endpoint externo: el centro de ontologías está disponible dentro de la federación como GRAPH <https://purl.org/okn/frink/kg/ubergraph>

• Los grafos pares son accesibles como SERVICE <https://apps.okn.us/<graph>/sparql> como antes

Licencia

Este proyecto está licenciado bajo la Licencia BSD de 3 cláusulas. Consulte LICENSE.

Cita

@software{rose2025mcp-proto-okn,
  title={MCP Server Proto-OKN},
  author={Rose, P.W. and Good, B.M. and Nelson, C.A. and Saravia-Butler, A.M. and Shi, Y. and Su, A.I. and Baranzini, S.E.},
  year={2025},
  url={https://github.com/sbl-sdsc/mcp-proto-okn}
}

@software{rose2025spoke-genelab,
  title={NASA SPOKE-GeneLab Knowledge Graph},
  author={Rose, P.W. and Nelson, C.A. and Gebre, S.G. and Saravia-Butler, A.M. and Soman, K. and Grigorev, K.A. and Sanders, L.M. and Costes, S.V. and Baranzini, S.E.},
  year={2025},
  url={https://github.com/BaranziniLab/spoke_genelab}
}

Vídeos y presentaciones

Nota: la URL de MCP y las instrucciones de instalación han cambiado. Instrucciones actualizadas

• Revisión técnica
  Vídeo · Presentación

• Resumen del proyecto del proyecto SPOKE
  Vídeo

• Demostración entre grafos: SPOKE, ProKN, BioBricks, SAWGrap
  Vídeo · Presentación

• Construcción y consulta del grafo de conocimiento SPOKE-GeneLab
  Vídeo · Presentación

• Grafos de conocimiento para las ciencias de la vida espaciales
  Vídeo · Presentación · Resumen

Publicaciones relacionadas

• Nelson, C.A., Rose, P.W., Soman, K., Sanders, L.M., Gebre, S.G., Costes, S.V., Baranzini, S.E. (2025). "Nasa Genelab-Knowledge Graph Fabric Enables Deep Biomedical Analysis of Multi-Omics Datasets." NASA Technical Reports, 20250000723. Enlace

• Sanders, L., Costes, S., Soman, K., Rose, P., Nelson, C., Sawyer, A., Gebre, S., Baranzini, S. (2024). "Biomedical Knowledge Graph Capability for Space Biology Knowledge Gain." 45th COSPAR Scientific Assembly, 13-21 de julio de 2024. Enlace

Agradecimientos

Financiación

• National Science Foundation Premio #2333819: "Proto-OKN Theme 1: Connecting Biomedical information on Earth and in Space via the SPOKE knowledge graph"

• National Science Foundation Premio #2535091: "Proto-OKN Theme 2: OKN-Fabric"

Proyectos relacionados

• WOBD — Web of Biological Data — El proyecto general del que forma parte este servidor MCP, que proporciona una cara pública tanto para la interfaz de consultas plantilladas como para el acceso mediante asistentes de IA. Los estudios de caso alojados en WOBD (nefropatía diabética, PFAS, biosíntesis de terpenos) se produjeron usando Claude junto con este servidor. Fuente: SuLab/OKN-WOBD.

• Proyecto Proto-OKN — Iniciativa prototipo de Red Abierta de Conocimiento

• Open Knowledge Network (OKN) — Infraestructura de alojamiento de grafos de conocimiento (antes FRINK)

• Registro de grafos de conocimiento de OKN — Catálogo de grafos de conocimiento disponibles

• Model Context Protocol — Estándar de integración de asistentes de IA

• Servidor MCP SPARQL original — Referencia de implementación base

Para preguntas, problemas o contribuciones, visite nuestro repositorio de GitHub.