AI代理在20萬種酶搜尋中發現具CRISPR特徵的新型酶系統

這項發現為AI在生命科學領域的價值提供了具體支持，此前該領域更多是潛力驅動而非成果驅動。AI代理能縮短早期研究時間的具體展示，可望改善市場對AI驅動的藥物發現、基因組學工具和基因編輯平台的情緒。由於Anthropic並非上市公司，且ART的商業潛力尚未確認，任何影響可能體現在整個產業而非單一公司。此外，在近期發生一起涉及AI代理的安全漏洞事件後，此消息也平衡了關於大規模AI代理的廣泛討論。

AI代理在一個包含20萬種酶的數據集中，發現了人類研究人員先前忽略的某種東西。儘管該系統的功能仍未知，但搜尋的快速進展可能與發現本身同等重要。

摘要：

• 約950個Claude代理花費21小時搜尋基因組數據，收集超過20萬種反轉錄酶，並將約3,500個候選系統篩選至20個。
• 最顯著的發現稱為陣列相關反轉錄酶（ART），它將一種酶與一個伴隨基因以及一長串類似CRISPR的等間距DNA重複序列連結起來。
• 初步實驗室實驗表明，該重複序列陣列會轉錄成多個短RNA，這是使CRISPR系統具備可程式化特性的關鍵。
• ART尚未被證實能像CRISPR一樣運作，其生物學目的仍不清楚。
• CRISPR先驅張鋒表示，該發現值得進一步研究。
• 灣區的一間新實驗室由人類科學家進行所有實驗，而Claude負責數據搜尋、假設生成和分析。

據Interesting Engineering報導，Anthropic的Claude AI模型在AI代理搜尋超過20萬種反轉錄酶後，於噬菌體中發現一個先前未被描述的酶系統，該系統與CRISPR共享某些特徵。此發現提供了AI代理直接協助生物學發現的早期實例，儘管研究人員強調該系統的角色仍未知。

這項研究是Anthropic新成立的生命科學計畫的一部分。約950個Claude代理使用約2.1億個token，花費21小時搜尋基因組數據。他們收集了超過20萬種反轉錄酶，識別出約3,500個候選系統，並選出20個進行深入報告。Anthropic指出，以這種規模挖掘基因組，需要專家科學家花費數週或數月才能完成。

主要候選系統稱為陣列相關反轉錄酶（ART），它將反轉錄酶與相鄰的夥伴基因以及一長串等間距的DNA重複序列結合。在掃描一個不尋常酶家族周圍的原始DNA時，一個代理檢測到該重複序列陣列。接著它計算重複次數、測量距離、將模式與已知系統比對，並查閱科學文獻，然後通知人類研究人員。雖然該酶本身先前已知，但周圍的系統——包括重複序列陣列和一個功能未知的輔助蛋白——此前未被描述過。

初步實驗室研究表明，ART重複序列陣列會產生多種不同的短RNA。這點值得注意，因為CRISPR陣列同樣會產生RNA，使CRISPR-Cas系統具備可程式化能力。據Anthropic表示，這組特徵與少數已知的可對DNA執行可程式化操作（包括切割、拷貝或插入遺傳物質）的系統相似。

科學家警告，ART尚未被證實能像CRISPR一樣運作，目前正在進行實驗以確定其各成分的實際作用。MIT與Broad Institute的CRISPR先驅張鋒審閱了這項工作後表示，這是AI代理協助生物學發現的一次令人振奮的展示，值得進一步研究。

Anthropic還在灣區建立了一個分子生物學實驗室，用以測試計算搜尋產生的候選系統。人類科學家進行所有實驗，而Claude用於數據搜尋、假設生成和結果解讀。無論ART最終成為新的生物技術工具，還是僅止於生物學上的奇特現象，這種方法表明AI代理可以縮短生命科學研究的早期發現階段。