cBioPortal MCP-Server

Ein leistungsstarker asynchroner Model Context Protocol (MCP)-Server, der KI-Assistenten die Interaktion mit Krebsgenomikdaten von cBioPortal ermöglicht, einer Plattform zur Erforschung multidimensionaler Krebsgenomik-Datensätze. Entwickelt mit modernem asynchronem Python für deutlich schnelleren Datenabruf.

Merkmale

🔍 Krebsstudien : Durchsuchen und suchen Sie nach Krebsstudien, die im cBioPortal verfügbar sind
🧬 Genomische Daten : Zugriff auf Genmutationen, klinische Daten und molekulare Profile
🔎 Suchfunktionen : Finden Sie Studien, Gene und Proben mit der Stichwortsuche
📊 Mehrere Datentypen : Abrufen von Mutationen, klinischen Daten und Studienmetadaten
⚡ Asynchrone Leistung : Vollständig asynchrone Implementierung für deutlich schnelleren Datenabruf (bis zu 4,5-mal schneller)
📚 Massenvorgänge : Gleichzeitiges Abrufen mehrerer Studien und Gene für eine verbesserte Leistung
🔄 FastMCP-Integration : Basierend auf dem leistungsstarken FastMCP-Framework

Inhaltsverzeichnis

Installation

Voraussetzungen

Python 3.8 oder höher
pip (Python-Paketinstallationsprogramm)
Git (optional, zum Klonen des Repository)

Umgebung einrichten

Option 1: Verwenden von venv und pip (Standardmethode)

# Create a virtual environment
python -m venv cbioportal-mcp-env

# Activate the environment
# On Windows:
cbioportal-mcp-env\Scripts\activate
# On macOS/Linux:
source cbioportal-mcp-env/bin/activate

Installieren Sie Abhängigkeiten mit pip

# Install the MCP SDK and FastMCP framework
pip install mcp>=2.0.0

# Install additional dependencies
pip install httpx asyncio

Option 2: Verwendung von UV (schnellere Alternative)

UV ist ein moderner, leistungsstarker Python-Paketmanager und Umgebungsmanager, der deutlich schneller ist als pip.

# Install UV if you don't have it yet
pipx install uv
# Or with Homebrew
# brew install uv

# Create and activate a virtual environment with UV
uv venv

# Activate the environment
# On Windows:
.venv\Scripts\activate
# On macOS/Linux:
source .venv/bin/activate

Installieren Sie Abhängigkeiten mit UV

# Install the MCP SDK and FastMCP framework
uv pip install mcp>=2.0.0

# Install additional dependencies
uv pip install httpx asyncio

Server herunterladen

Laden Sie das Skript cbioportal_server.py in Ihr Arbeitsverzeichnis herunter oder klonen Sie dieses Repository:

git clone https://github.com/pickleton89/cbioportal-mcp.git
cd cbioportal-mcp

Machen Sie das Skript ausführbar (nur Linux/macOS)

chmod +x cbioportal_server.py

Verwendung

Starten des Servers

So starten Sie den Server mit den Standardeinstellungen:

python cbioportal_server.py

Dadurch wird der Server mithilfe der öffentlichen cBioPortal-API unter https://www.cbioportal.org/api gestartet.

Erweiterte Optionen

Passen Sie das Serververhalten mit Befehlszeilenargumenten an:

# Use a different cBioPortal API instance
python cbioportal_server.py --base-url https://your-cbioportal-instance.org/api

# Specify a different transport mechanism (only stdio supported currently)
python cbioportal_server.py --transport stdio

Konfiguration

Verwendung mit Claude Desktop

Installieren Sie Claude Desktop
Öffnen Sie Claude Desktop
Klicken Sie auf das MCP-Server-Symbol in der Symbolleiste
Fügen Sie einen neuen MCP-Server mit der folgenden Konfiguration hinzu:

{
  "mcpServers": {
    "cbioportal": {
      "command": "/Users/jeffkiefer/Documents/projects/cbioportal_MCP/.venv/bin/python3",
      "args": ["/Users/jeffkiefer/Documents/projects/cbioportal_MCP/cbioportal_server.py"],
      "env": {}
    }
  }
}

Hinweis: Ersetzen Sie die Pfade unbedingt durch die tatsächlichen Pfade zu Ihrer Python-Datei und Ihrem Serverskript. Das command sollte auf die Python-Datei in Ihrer virtuellen Umgebung verweisen (z. B. .venv/bin/python3 ), und das erste Element des Arrays args “ sollte den Pfad zum Skript cbioportal_server.py enthalten. Sollte ein ENOTDIR Fehler auftreten, stellen Sie sicher, dass das command korrekt auf die Python-Datei und nicht auf ein Verzeichnis eingestellt ist.

Verwendung mit VS Code

Konfigurieren Sie den MCP-Server in Ihren Arbeitsbereichseinstellungen:

{
  "mcp.servers": {
    "cbioportal": {
      "command": "python",
      "args": ["/path/to/cbioportal_server.py"]
    }
  }
}

Verfügbare Tools

Der cBioPortal MCP-Server bietet die folgenden Tools:

Werkzeugname	Beschreibung
`get_cancer_studies`	Listen Sie alle verfügbaren Krebsstudien im cBioPortal auf
`get_cancer_types`	Holen Sie sich eine Liste aller Krebsarten
`get_study_details`	Erhalten Sie detaillierte Informationen zu einer bestimmten Krebsstudie
`get_samples_in_study`	Abrufen einer Liste der mit einer Studie verknüpften Proben
`get_genes`	Erhalten Sie Informationen zu bestimmten Genen anhand ihres Hugo-Symbols oder ihrer Entrez-ID
`search_genes`	Suche nach Genen anhand von Schlüsselwörtern in ihrem Symbol oder Namen
`get_mutations_in_gene`	Erhalten Sie Mutationen in einem bestimmten Gen für eine bestimmte Studie
`get_clinical_data`	Erhalten Sie klinische Daten für Patienten in einer Studie
`get_molecular_profiles`	Erhalten Sie eine Liste der für eine Studie verfügbaren Molekülprofile
`search_studies`	Suche nach Krebsstudien anhand von Schlüsselwörtern
`get_multiple_studies`	Rufen Sie mehrere Studien gleichzeitig ab, um eine bessere Leistung zu erzielen
`get_multiple_genes`	Rufen Sie mehrere Gene gleichzeitig mit automatischer Batchverarbeitung ab

Beispiele

Hier sind Beispiele für Fragen, die Sie KI-Assistenten stellen können, die mit diesem Server verbunden sind:

"What cancer studies are available in cBioPortal?"
"Search for melanoma studies in cBioPortal"
"Get information about the BRCA1 gene"
"What mutations in TP53 are present in breast cancer studies?"
"Find studies related to lung cancer"
"Get clinical data for patients in the TCGA breast cancer study"

Leistung

Dieser Server implementiert vollständige asynchrone Unterstützung für eine deutlich verbesserte Leistung beim Abrufen von Daten aus der cBioPortal-API.

Benchmark-Ergebnisse

Unsere Tests zeigen erhebliche Leistungsverbesserungen durch die asynchrone Implementierung:

4,57-mal schneller beim gleichzeitigen Abrufen von Studien im Vergleich zu sequentiellen Vorgängen
Effiziente Stapelverarbeitung zum Abrufen mehrerer Gene
Konsistente Datenqualität zwischen sequentiellen und gleichzeitigen Vorgängen

Vorteile von Massenvorgängen

Der Server bietet spezielle Tools für Massenvorgänge, die Parallelität nutzen:

get_multiple_studies : Ruft mehrere Studien parallel mit asyncio.gather ab
get_multiple_genes : Implementiert intelligentes Batching für eine effiziente gleichzeitige Genabfrage

Diese Methoden umfassen detaillierte Leistungsmesswerte wie Ausführungszeit und Batchanzahl, damit Sie die Effizienzgewinne besser verstehen.

Fehlerbehebung

Server kann nicht gestartet werden

Stellen Sie sicher, dass Sie Python 3.8+ installiert haben: python --version
Überprüfen Sie, ob alle Abhängigkeiten installiert sind: pip list | grep mcp
Suchen Sie in der Konsole nach Fehlermeldungen

Verbindungsprobleme mit Claude Desktop

Überprüfen Sie, ob der Pfad zum Skript in Ihrer Konfiguration korrekt ist.
Stellen Sie sicher, dass das Skript über Ausführungsberechtigungen verfügt
Überprüfen Sie die Claude-Protokolle auf detaillierte Fehlermeldungen

API-Verbindungsprobleme

Stellen Sie sicher, dass Sie über eine Internetverbindung verfügen
Überprüfen Sie, ob auf die cBioPortal-API zugegriffen werden kann: curl https://www.cbioportal.org/api/cancer-types
Versuchen Sie, einen anderen API-Endpunkt zu verwenden, falls verfügbar.

Entwicklung

Erweiterung des Servers

Sie können die Funktionalität des Servers erweitern, indem Sie der Klasse CBioPortalMCPServer neue Methoden hinzufügen und diese als Tools registrieren:

# Add a new method
def my_new_tool(self, parameter1: str, parameter2: int) -> Dict:
    # Implementation
    return {"result": "data"}

# Register the new tool
self.mcp.tool()(self.my_new_tool)

Zukünftige Verbesserungen

Mögliche Verbesserungen für zukünftige Versionen:

Caching für häufig abgerufene Daten
Authentifizierungsunterstützung für private cBioPortal-Instanzen
Zusätzliche Endpunkte für umfassenderen Datenzugriff
Feinabstimmung der Parallelitätsgrenzen basierend auf den Serverfunktionen
Fügen Sie Anforderungswiederholungsmechanismen für eine robustere Fehlerbehandlung hinzu
Implementieren Sie mehr gleichzeitige Massenoperationsmethoden für andere Endpunkte

Updates und Wartung

So aktualisieren Sie auf die neueste Version des MCP SDK:

pip install -U mcp

Lizenz

Dieses Projekt ist unter der MIT-Lizenz lizenziert – Einzelheiten finden Sie in der Datei LICENSE.

Danksagung

cBioPortal für die Bereitstellung der Open-Access-Datenplattform zur Krebsgenomik
Model Context Protocol zur Ermöglichung von KI-Tool-Interaktionen
FastMCP für das leistungsstarke MCP-Server-Framework

Install Server

HTTP connection URL

security – no known vulnerabilities

license - permissive license

quality - confirmed to work

How are these scores calculated?

remote-capable server

The server can be hosted and run remotely because it primarily relies on remote services or has no dependency on the local environment.

Tools

View all tools

Ein Server, der es KI-Assistenten ermöglicht, mit Krebsgenomikdaten von cBioPortal zu interagieren, sodass Benutzer Krebsstudien untersuchen, auf Genomdaten zugreifen und Mutationen und klinische Informationen abrufen können.

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