借助 Claude 科学技能解锁 AI 研究——完整的开源工具包

Claude 科学技能:AI 驱动科学的终极开源工具包

科学家与开发者都在寻找自动化繁琐的数据分析流程、整合离散数据库、将语言模型转变为科研伙伴的方法。K‑Dense 的 Claude 科学技能插件在所有这些方面都能满足需求。该项目将 140 多个专业技能——从基因组学与化学信息学到临床试验与机器学习工具——打包到一个即插即用的仓库中。

Claude 科学技能是什么?

本质上,该仓库是一个 Claude Code/MCP 兼容插件,通过以下方式扩展模型的能力:

  1. 领域专属工具 – 28+ 个科学数据库(PubMed、Ensembl、AlphaFold DB、COSMIC 等)以及 55+ 个 Python 库(RDKit、Scanpy、PyTorch Lightning、BioPython 等)。
  2. 工作流构建块 – 现成的笔记本与技能定义,使你仅用一句提示即可串联操作(例如查询数据库、处理数据并可视化结果)。
  3. 零配置使用 – K‑Dense‑AI/claude-scientific-skills 插件可立即在 Claude Code、Cursor IDE 或任何 MCP 客户端中使用。
  4. 适合企业使用 – MIT 许可支持商业用途,社区积极维护并扩展技能集。

为何重要 – 传统上,研究人员需要花费数小时为原始 API 编写包装器。借助 Claude 科学技能,模型会根据任务描述自动发现并应用最适合的技能,大幅提升科研周转速度。

安装插件

1. Claude Code(推荐)

# 1️⃣ 安装 Claude Code(如果尚未安装)
curl -fsSL https://claude.ai/install.sh | bash   # macOS / Linux
irm https://claude.ai/install.ps1 | iex          # Windows

# 2️⃣ 注册 K‑Dense 市场
/plugin marketplace add K‑Dense‑AI/claude-scientific-skills

# 3️⃣ 安装技能包
/plugin install scientific-skills@claude-scientific-skills

2. 任何 MCP 兼容客户端

  • 托管的 MCP 服务器 – 将客户端指向 https://mcp.k-dense.ai/claude-scientific-skills/mcp
  • 自托管 – 克隆 claude-skills-mcp 仓库并运行自己的服务器,以获得完全控制。

安装完成后,只需在 Claude 中输入一个提示,例如:

“请帮我设计一个针对 EGFR 抑制剂的虚拟筛选流程。”

模型将自动调用相关技能(ChEMBL 查询、RDKit SAR 分析、DiffDock 对接、PubMed 文献检索…)。

关键功能与亮点

技能领域 示例用例 代表性技能
生物信息学 转录组 QC,单细胞整合 Scanpy、Cellxgene Census、Arbi‑Tool
化学信息学 ADMET,分子对接 RDKit、DiffDock、DeepChem
临床研究 变异解释,临床试验搜索 ClinVar、ClinicalTrials.gov
数据可视化 发表图表 Matplotlib、Seaborn、Plotly
自动化 实验室协议 Opentrons、Benchling LIMS

技能集是模块化的:每个技能都有 SKILL.md,包含使用说明、依赖项,甚至测试片段。项目还附带详尽的 docs/examples.md,包含完整的多步骤工作流。

真实案例

  1. 药物发现 – 一句提示即可触发 4 步流程:从 ChEMBL 获取 EGFR 结合物,使用 RDKit 进行 SAR 分析,利用 DiffDock 对 ZINC 子集进行虚拟筛选,并使用 ReportLab 生成 PDF 报告。
  2. 单细胞分析 – 载入 10X 数据集,完成 QC,整合外部细胞图谱,并在一次交互中生成细胞类型图。
  3. 精准医学 – 用 ClinVar+COSMIC 注释患者 VCF 文件,检索临床证据,并生成治疗方案摘要。
  4. 材料科学 – 使用 Pymatgen 预测晶体结构稳定性,生成相图,并用 Matplotlib 可视化。

这些工作流展示了插件如何将开发时间从几天压缩到几分钟。

社区与支持

  • 仓库拥有不断扩大的贡献者团队(超过 10 位核心开发者),并设有活跃的 GitHub Issues 频道,用于提交 Bug、功能请求及文档改进。
  • K‑Dense 生态系统扩展至 Web 界面(K‑Dense Web),提供云计算和 200+ 技能目录。
  • 项目鼓励开源贡献:添加新技能只需创建一个格式正确的 SKILL.md 子文件夹并包含依赖说明即可。

展望

未来里程碑包括: - 基于提示的 自动生成代码片段,利用新版本 Claude 3 的能力。 - 与更多云平台(AWS Inferentia、GCP Vertex、Azure)的 集成,实现按需 GPU 访问。 - 扩大 领域覆盖,涵盖神经科学、天文学和量子化学等,将技能库规模提升至 200 以上。

立即开始

  1. 点赞 仓库以展示支持。
  2. 按照上述说明安装插件。
  3. 浏览 docs/examples.md 并开始在 Claude 中输入提示;插件会自动组合所需工具,让你惊喜。

“新的激酶最佳配体骨架是什么?” 系统将查询数据库、执行对接,并生成简明回答与可视化——这一切都由同一套技能包驱动。

总结

Claude 科学技能将 Claude 从一个强大的语言模型转换为 AI 科学家:它可以编写代码、查询数据库、生成符合出版物的材料——全部零配置。若你在构建或使用科学软件、从事开源开发或研究实验室需要加速实验,务必关注此仓库。


参考文献 - GitHub: https://github.com/K-Dense-AI/claude-scientific-skills - K‑Dense Web demo: https://k-dense.ai - 文档: https://github.com/K-Dense-AI/claude-scientific-skills/blob/main/docs/examples.md

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