Claude 自主发现新型酶系统 ART
来自 Anthropic Research · 期号 2026-09-23
摘要
Anthropic 成立了一个新的生命科学研究实验室，用 Claude agent 自主发现了一种新型酶系统。 Claude 在分析噬菌体 DNA 时，注意到一个逆转录酶基因旁边有一串规律重复的 DNA 序列，类似 CRISPR 的重复阵列。经过 21 小时、约 950 个 agent 并行搜索（消耗 2.1 亿 token），它从 20 多万个候选里挑出这个系统，并提交了分析报告。实验室验证后确认这是一个此前未被描述的系统，命名为 ART（array-associated reverse transcriptases）。 ART 的功能尚不清楚，但它的结构特征——逆转录酶 + 伴侣蛋白 + 规律重复 RNA 阵列——只在少数已知的可编程 DNA 操作系统中同时出现过。Feng Zhang 评价说，这是 AI agent 助力生物学发现的一个令人兴奋的例子。 论文已发布预印本。
深读
导读 Anthropic 成立了一个新的生命科学研究实验室，并用 Claude agent 自主发现了一种此前未被描述的新型酶系统 ART。该系统具有类似 CRISPR 的重复阵列结构，虽然功能尚不清楚，但其特征组合只在少数已知的可编程 DNA 操作系统中出现过。这篇文章展示了 AI agent 如何从海量基因组数据中自主识别异常模式并推动生物学发现，值得关注 AI 在科研中实际应用的人阅读。 关键信息 - Claude 在 21 小时内，通过约 950 个 agent 并行搜索，消耗 2.1 亿 token，从 20 多万个候选逆转录酶中筛选出 ART 系统。 - ART 系统包含三个部分：逆转录酶、一个功能未知的伴侣蛋白，以及一段规律重复的 DNA 序列阵列，其布局类似 CRISPR 阵列。 - 实验室初步实验表明，ART 的重复阵列也会被表达为一组不同的短 RNA，暗示其可能具有类似 CRISPR 的可编程功能。 - Feng Zhang（MIT 和 Broad Institute 教授，CRISPR 基因编辑先驱）评价这是 AI agent 助力生物学发现的一个令人兴奋的例子。 - 相关论文已发布预印本。 逐节讲解 实验室定位与目标 Anthropic 新成立的生命科学研究实验室专注于基础生物学研究，核心方法是让 Claude 探索 DNA 数据集，识别未表征的蛋白质家族，大规模生成假设，并通过实验室实验验证。团队由计算生物学背景的科学家组成，此前的工作包括理解 CRISPR 系统的演化与调控、发现下一代细胞和基因治疗的新酶，以及构建加速识别 DNA 异常的工具。实验室位于湾区，仅涉及 BSL-1 和 BSL-2 级别的生物安全风险，所有实验操作由人类科学家完成。 工作流程：从基因组挖掘到假设验证 典型的工作流程是：Claude 先阅读相关文献，复现公开数据中的已有结果以验证方法；然后搜索不属于任何已知系统的家族成员或基因组邻居，为每个候选生成一份可读报告，提出功能假设并列出证据；在后续分析中，Claude 会批判性地评估证据，大多数候选在这一阶段被淘汰。最终幸存下来的候选由人类科学家在实验室中表达蛋白质并进行生化与结构表征，Claude 也参与数据解读。由于 Claude 生成假设的速度极快，团队还将假设本身作为研究对象，分析哪些提案值得测试、哪些被搁置，并将学到的经验反馈给 Claude。 Claude 发现 ART 系统的过程 Claude agent 收集了超过 20 万个逆转录酶，从中挑出 3500 个新候选系统，再缩小到 20 个最值得深入分析的候选，并为每个候选生成了可读报告。在分析过程中，Claude 注意到一个不寻常的 RT 家族并决定深入检查。当它查看该 RT 附近的原始 DNA 序列时，发现了一段串联重复阵列，并判断其类似 CR…