MCP Proto-OKN Server

Один сервер Model Context Protocol (MCP), который предоставляет доступ к 30+ графам знаний Proto-OKN через единый интерфейс. Сервер позволяет ИИ-ассистентам (Claude, ChatGPT, GitHub Copilot и др.) обнаруживать графы, изучать их схемы, выполнять SPARQL-запросы, связывать идентификаторы между графами и объединять результаты из нескольких источников — всё через общение на естественном языке. Графы размещены на платформе федерации Open Knowledge Network (OKN) и каталогизированы в реестре графов знаний OKN.

Бета-версия: сервер MCP proto-okn находится в стадии бета-тестирования. Мы приветствуем отзывы и сообщения об ошибках через issues.

Кросс-графовая демонстрация: SPOKE, ProKN, BioBricks, SAWGraph

Видео · Презентация

Примечание: URL MCP и инструкции по установке изменились. Обновлённые инструкции

Возможности

• 🌐 Единый доступ — один MCP-сервер, более 30 графов знаний, одна конечная точка

• 🔎 Обнаружение графов — список и фильтрация графов по домену или типу сущностей, а также ранжирование по совпадению ключевых слов с вопросом (лексический предварительный фильтр по метаданным реестра; окончательный выбор делает ассистент)

• 📐 Изучение схем — понимание классов, предикатов и свойств каждого графа перед написанием запросов

• 🧭 SPARQL по каждому графу — запросы к любому отдельному графу с автоматической вставкой предложения FROM

• 🔗 Связывание между графами — встроенные карты идентификаторов (Ensembl ↔ NCBI Gene ↔ Symbol; CAS, DTXSID, InChIKey; MONDO, FIPS, NAICS, …)

• 🧬 Мультиграфовые запросы — выполнение разных SPARQL-запросов к нескольким графам за один вызов и объединение результатов

• 🌳 Расширение поиска на основе онтологий — запросы автоматически расширяются с использованием иерархий онтологий (MONDO, UBERON, HP, GO, CL, ChEBI, …) через Ubergraph, так что запрос «артритное заболевание суставов» соответствует всем его подтипам без ручного перечисления

• 🖼️ Визуализация схем и транскрипты — создание Mermaid-диаграмм классов и чат-транскриптов прямо из разговора

Related MCP server: GraphDB MCP Server

Архитектура

Пример рабочего процесса

Для пользователей

Этот раздел предназначен для тех, кто хочет использовать единый сервер через MCP-совместимый клиент (Claude Desktop, ChatGPT, Claude Code, VS Code Insiders с GitHub Copilot и т. д.). Никакой установки и локальной настройки не требуется — сервер уже размещён, вам нужно лишь указать на него в своём клиенте.

URL размещённой конечной точки: https://apps.okn.us/okn-mcp/mcp

Подключение вашего клиента

Claude Desktop

1. Запустите Claude Desktop → Настройки → Коннекторы → Добавить пользовательский коннектор

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

3. Нажмите Настроить и установите разрешения для инструментов на Всегда разрешать

4. В новом чате нажмите + и включите proto-okn. Отключите веб-поиск.

Полное пошаговое руководство со скриншотами: Настройка Claude Desktop.

Для использования MCP-коннекторов в Claude Desktop требуется подписка Claude Pro или Max.

ChatGPT

ChatGPT поддерживает MCP-сервисы только в веб-приложении (https://chatgpt.com) с включённым режимом разработчика. Затем Настройки → Приложения → Создать приложение, URL MCP-сервера https://apps.okn.us/okn-mcp/mcp.

Полное пошаговое руководство со скриншотами: Настройка ChatGPT.

Claude Code

Добавьте в .mcp.json в корне вашего проекта (или в ~/.claude/settings.json для всех проектов):

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

Проверьте с помощью /mcp — вы должны увидеть подключённый proto-okn.

VS Code Insiders + GitHub Copilot

VS Code Insiders поддерживает MCP в режиме агента с расширением GitHub Copilot. Используйте тот же URL: https://apps.okn.us/okn-mcp/mcp.

Примеры запросов

После подключения сервера попробуйте эти диалоговые запросы в своём клиенте. Ассистент сам выберет нужные графы, напишет SPARQL и объединит результаты.

• По умолчанию: запрос по всем графам знаний Proto-OKN

  Создай таблицу всех графов знаний Proto-OKN с двумя колонками: «Название графа» и «Описание». → Результат

• Нацеливание на конкретный граф с помощью @имя-графа

  @spoke-genelab: Дай общий обзор этого графа знаний, включая его основные сущности, связи и назначение.

• Сохранение сессии

  Создай транскрипт чата.

  Транскрипт загружается в формате .md или .pdf и включает название и версию модели.

Варианты использования

Обзоры графов знаний и диаграммы классов

Каждая ссылка ведёт на транскрипт чата для создания обзора и диаграммы классов для графа знаний Proto-OKN.

(*) ARCH: Advancing Research Capacity in Health, NSF Proto-OKN supplemental awards.

См. также: Версии графов знаний и даты обновления — снимок версии и даты последнего обновления каждого графа по всей федерации на основе метаданных VoID.

Варианты использования в космических полётах

• Космические миссии (spoke-genelab)

• Анализ экспрессии генов в космических полётах (spoke-genelab, spoke-okn)

• Экспрессия генов в космических полётах с анализом литературы (spoke-genelab, spoke-okn, MCP:PubMed)

• Экспрессия генов в космических полётах — ассоциации с заболеваниями (spoke-genelab, spoke-okn, prokn, MCP:Open Targets, MCP:PubMed)

• Анализ микробиома и патогенов в космических полётах (spoke-genelab, spoke-okn, MCP:PubMed)

Биомедицинские варианты использования

• Распространенность заболеваний в США (spoke-okn)

• Распространенность заболеваний — корреляция с социально-экономическими факторами (spoke-okn)

• Исследование данных NIAID — исследования вакцин против COVID-19 (nde)

• Мета-анализ диабетической нефропатии (gene-expression-atlas-okn) — представлен на WOBD как проработанный пример

• Анализ дифференциальной экспрессии при диабетической нефропатии (gene-expression-atlas-okn, ARCHS4)

• Информация о гене APOE (prokn)

• Связи белков с редкими заболеваниями (prokn, oard-kg)

• Биомаркеры рака предстательной железы (biomarkerkg)

• Фенотипы синдрома Марфана (oard-kg)

• Гены адгезии панкреатических ацинарных клеток (pankgraph)

Примеры использования в области окружающей среды

• Загрязнение на участках Superfund (spoke-okn)

• ПФОК в питьевой воде (spoke-okn)

• Данные о ПФОК (spoke-okn, biobricks-toxcast)

• Анализ воздействия ПФАС на здоровье и окружающую среду (sawgraph, spoke-okn, biobricks-ice) — представлен на WOBD как проработанный пример

• Биологические мишени для ПФОК (biobricks-toxcast, biobricks-ice, biobricks-aopwiki, spoke-okn)

• Профиль безопасности ПФОК (biobricks-ice, biobricks-aopwiki, sawgraph, spoke-okn)

• Профиль безопасности бисфенола А (biobricks-ice, biobricks-aopwiki, spoke-okn)

Уголовное и экологическое правосудие

• Модели уголовного правосудия (scales)

• Обвинения в хранении наркотиков (scales)

• Экологическое правосудие (sawgraph, scales, spatialkg, spoke-okn)

• Доступность медицинской помощи в сельской местности (ruralkg, dreamkg, spoke-okn)

Прочие примеры использования

• Наводнение в Мичигане (ufokn)

• Наводнения и социально-экономические факторы (ufokn, spatialkg, spoke-okn)

• Инциденты в районе Филадельфии (nikg)

• Поставщики горнодобывающей отрасли в Северной Дакоте (sudokn)

Расширение поиска на основе онтологий

Запросы автоматически расширяются с использованием иерархий онтологий (MONDO, HP, GO, UBERON, ChEBI, …) через Ubergraph для включения всех дочерних концептов. Поиск по запросу «сердечно-сосудистые заболевания» автоматически сопоставляется со всеми подтипами, которыми размечены данные, — без необходимости перечислять их вручную.

• Наборы данных по сердечно-сосудистым заболеваниям — полное пошаговое руководство (nde) — показывает, как один URI в запросе расширяется до 1 592 дочерних концептов и сопоставляется с 284 подтипами заболеваний

• Наборы данных по заболеваниям суставов (nde)

• Исследования мышц в космических полетах (spoke-genelab)

Возможности интеграции Proto-OKN

• Межграфовое исследование геолокационных данных

• Межграфовое исследование данных о химических соединениях

• Межграфовое исследование биологических данных (Opus 4.7)

• Межграфовое исследование биологических данных (Sonnet 4.6)

Межплатформенные бенчмарки LLM

Один и тот же запрос, запущенный в Claude Desktop и VS Code Insiders с несколькими LLM.

Бенчмарки (в процессе) — оценка mcp-proto-okn по сравнению с эталонной оценкой SPARQL.

Для разработчиков

В документе для разработчиков описано, как запустить сервер локально, внести вклад в код или разместить собственную копию.

В спецификации псевдокода описано, как работает сервер: конвейер запросов, расширение онтологий, сопоставление идентификаторов и стратегии соединений, представленные в виде псевдокода с указанием соответствия исходному коду. Краткое изложение основных концепций и потока управления на одной странице приведено в README-brief.md.

Устранение неполадок

MCP-сервер не отображается в Claude Desktop

• Полностью завершите и перезапустите Claude Desktop (закрытие окна недостаточно)

• Для локальных установок убедитесь, что uvx находится в PATH (which uvx); если нет, используйте абсолютный путь в command

Ошибки подключения

• Проверьте доступность конечных точек OKN: curl https://apps.okn.us/spoke-okn/sparql. При подключении возвращается «Unknown path».

• Некоторые конечные точки могут иметь ограничения скорости или временные простои

Медленные или зависшие запросы

• Сложные SPARQL-запросы могут занимать время; разбейте их на более мелкие части

• Расширение онтологий для очень широких концептов (например, «заболевание») включает в запрос большой набор дочерних элементов и может занять несколько минут при обращении к целевому графу; сузьте концепт или задайте auto_expand_descendants=False, чтобы запрашивать только точный URI

«Query refused: SERVICE may only address the OKN federation»

• Предложение SERVICE, указывающее за пределы apps.okn.us, отклоняется, поскольку его результат невозможно воспроизвести из графов, которые обслуживает этот сервер

• Для поиска по онтологиям внешняя конечная точка не требуется: онтологический хаб доступен внутри федерации как GRAPH <https://purl.org/okn/frink/kg/ubergraph>

• Соседние графы доступны через SERVICE <https://apps.okn.us/<graph>/sparql> как и раньше

Лицензия

Этот проект распространяется под лицензией BSD 3-Clause. См. LICENSE.

Цитирование

@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}
}

Видео и презентации

Примечание: URL-адрес MCP и инструкции по установке изменились. Обновленные инструкции

• Технический обзор
  Видео · Презентация

• Обзор проекта SPOKE
  Видео

• Межграфовая демонстрация: SPOKE, ProKN, BioBricks, SAWGrap
  Видео · Презентация

• Построение и запросы к графу знаний SPOKE-GeneLab
  Видео · Презентация

• Графы знаний для космических наук о жизни
  Видео · Презентация · Резюме

Связанные публикации

• 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. Ссылка

• 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 июля 2024 г. Ссылка

Благодарности

Финансирование

• Национальный научный фонд Грант #2333819: «Proto-OKN Theme 1: Connecting Biomedical information on Earth and in Space via the SPOKE knowledge graph»

• Национальный научный фонд Грант #2535091: «Proto-OKN Theme 2: OKN-Fabric»

Связанные проекты

• WOBD — Web of Biological Data — зонтичный проект, частью которого является этот MCP-сервер, обеспечивающий публичный интерфейс как для шаблонного пользовательского интерфейса запросов, так и для доступа через ИИ-ассистентов. Тематические исследования, размещенные на WOBD (диабетическая нефропатия, ПФАС, биосинтез терпенов), были созданы с использованием Claude совместно с этим сервером. Исходный код: SuLab/OKN-WOBD.

• Проект Proto-OKN — инициатива «Прототип открытой сети знаний»

• Открытая сеть знаний (OKN) — инфраструктура размещения графов знаний (ранее FRINK)

• Реестр графов знаний OKN — каталог доступных графов знаний

• Model Context Protocol — стандарт интеграции ИИ-ассистентов

• Оригинальный MCP-сервер SPARQL — базовая справочная реализация

По вопросам, проблемам или предложениям о вкладе, пожалуйста, посетите наш репозиторий GitHub.