AI · · 3 min read
Anthropic推出生物学实验室,此前AI识别出新型酶系统
Anthropic表示,Claude在噬菌体中发现了一种此前未被表征的、与DNA相关的酶系统,这是其新生命科学研究小组取得的早期成果。
Anthropic成立了一个生命科学研究小组和实验室,旨在利用Claude研究基础生物学。该公司表示,该小组最初的项目之一已经识别出一种此前未被表征的酶系统,这种系统与重复DNA序列有关,并且在某些方面与CRISPR相似。
Anthropic将这一系统称为阵列相关逆转录酶(array-associated reverse transcriptases),简称ARTs。目前尚未确定其主要功能。其所含的逆转录酶此前已在对一种巨型噬菌体的研究中被发现,但Anthropic表示,Claude首次将这种酶与其周围的重复阵列以及另一种蛋白质联系起来,而后者的作用仍不清楚。
Anthropic公布了这项工作,同时发布了一份预印本。该公司称,这一发现只是早期成果,还不能算是一项已经完成的生物学发现;实验室研究仍在继续,以确定ARTs的功能。
从序列搜索到实验室测试
Anthropic于2026年春季成立该研究小组,旨在考察通用人工智能模型能否让新型生物系统的搜索变得更快、更系统。该公司的科学家给Claude布置了一项宽泛的任务:在大型DNA序列数据库中寻找逆转录酶的异常实例。逆转录酶是一类以RNA为模板生成DNA的酶。
据Anthropic介绍,大约950个Claude代理运行了21小时,处理了2.1亿个token。它们共收集了超过20万个逆转录酶,选出3500个可能的系统进行进一步考察,并将其缩减为20个主要候选对象。该公司表示,类似的分析由专家研究人员完成,通常需要数周或数月。
这些代理并不是简单地被要求检索匹配的序列。它们调查了蛋白质家族,阅读了相关科学文献,利用公开数据复现了已确立的研究结果,并寻找与已知描述不符的基因或邻近DNA。对于每个有前景的案例,Claude都会生成一份报告,提出可能的功能并列出相关证据。在开始任何实验工作前,经过进一步几轮批评审查,大多数候选对象通常都会被淘汰。
在ART案例中,Claude注意到一种不寻常的逆转录酶旁边有一段独特的重复DNA序列。随后,它更详细地分析了该序列,统计并测量了这些重复序列,并调查了邻近的遗传物质。Anthropic的科学家审查了这一结果,并在实验室对该候选对象进行了测试。
为什么不寻常的酶很重要
现代生物技术多次从最初在意想不到的地方发现的生物学特征中获益。限制性酶最初在细菌防御系统中被发现,能够在特定序列处切割DNA,后来成为组装遗传物质的工具。Taq聚合酶取自黄石公园温泉中发现的一种耐热细菌,使聚合酶链式反应成为可能;这项技术如今广泛用于诊断。CRISPR最初只是细菌DNA中一种奇特的模式,后来成为基因编辑疗法的基础。
这些例子有助于解释Anthropic为何重视基因组挖掘。研究人员可以在迅速扩大的DNA目录中搜索尚未被理解的蛋白质和分子排列,但数据规模使人工检查变得困难。逆转录酶就是一个有用的例子:许多新发现的家族存在于细菌中,并可能构成免疫系统的一部分;其中大多数是通过计算分析而非传统实验发现的。
Anthropic表示,ARTs结合了只有少数其他系统具备的特征。这些系统包括能够被编程来切割、复制或粘贴DNA的工具。因此,它们与CRISPR的相似之处颇具提示性,但这并不能证明ARTs执行相同的任务,也不能证明它们会成为有用的生物技术。
由人类主导的AI研究模式
Anthropic表示,该项目以科学家与AI代理之间的协作为基础。Claude负责开展大规模序列搜索、提出候选对象并帮助解读实验结果;人类研究人员则决定哪些可能性值得测试,并完成所有实验室工作。
该公司位于湾区的设施按照生物安全等级1级和2级运行。设施不处理能够感染人类的病原体;实验包括先在标准实验室菌株中表达候选蛋白质,再进行生化和结构分析。
Anthropic表示,其科学家使用Claude Science和Claude Code,有时还会通过内部系统协调多个会话。提案数量的增加也带来了第二个研究问题:哪些想法值得测试,哪些应当被否决?团队正在研究这些判断,并将相关经验反馈到提供给Claude的指令中。
该小组成员包括一些科学家,他们此前的研究涉及CRISPR的进化与调控、用于细胞和基因疗法的酶,以及检测潜在有害DNA变体的计算方法。该小组隶属于Anthropic更广泛的生命科学部门,与药物发现团队以及研究Claude生物学和化学能力的团队并列。
目前,ART发现最好被理解为一种发现流程的展示,而不是一种新的遗传技术。它的生物学作用仍未解决;Anthropic表示,下一阶段是确定该系统是否具有有用或可编程的活性。