
商傳媒|何映辰/台北報導一項由Case Western Reserve University與Duke University School of Medicine合作開發的新型人工智慧(AI)軟體框架 stMCP,正大幅簡化科學家分析空間基因圖譜(spatial gene maps)的過程。過去,這項技術雖能精準描繪組織中的基因表達位置,但分析過程卻極其複雜,需要深厚的程式設計技能和專業軟體輔助,對許多實驗室構成門檻。
由喬丹·J·史密斯(Jordan J. Smith)領導的研究團隊,利用模型上下文協議(Model Context Protocol, MCP)伺服器,成功讓 stMCP 連結人工智慧大型語言模型(LLM)與空間轉錄組學(spatial transcriptomics)分析。這意味著研究人員不再需要撰寫複雜程式碼,只需透過日常語言提問,就能探索基因表達數據。更重要的是,所有運算都在使用者本機系統執行,確保了敏感生物數據的安全性,不會離開使用者設備。
模型上下文協議(MCP)是一項新興標準,旨在連接人工智慧助理與外部工具及數據來源,讓 AI 模型能以結構化的方式調用預定義的功能。在 stMCP 中,MCP 伺服器結合了自然語言介面和模組化的協調層,能將使用者請求導向預設的分析工具。分析結果會透過網頁瀏覽器呈現,並附有詳盡的分析日誌,完整記錄每個步驟,大大提升了研究的可追溯性。
stMCP 的設計兼顧了可及性與可重複性。它提供簡化的安裝流程,減輕了實驗室的軟體配置負擔。透過會話管理(session management)功能,研究人員可以在多次互動中進行疊代分析,並在先前結果的基礎上繼續探索。基準測試結果顯示,stMCP 的受限架構對於常見的空間轉錄組學分析任務穩健有效,且能優雅處理模糊的請求。例如,該框架已成功分析大型公開的 Xenium 資料集,並支援多種空間轉錄組學平台的應用流程。
研究團隊認為,儘管 stMCP 在一定程度上犧牲了彈性,換取了可預測性,這對於需要高度可重複性的科學研究而言是理想的。這項研究成果已於 BMC生物資訊學(BMC Bioinformatics)期刊上開放取用。他們將 stMCP 視為展示 MCP 架構如何普遍連接自然語言介面與科學計算工具的範例,在提高可及性、計算控制和可重複性之間取得了良好平衡。開發過程中,團隊也曾利用生成式 AI 工具協助程式碼除錯及文章語法編輯,但分析決策和數據解讀仍由人工監督。


