# Anthropic 宣布 Claude 自主发现类 CRISPR 的新型酶系统 ART - 来源：Anthropic：Newsroom（网页） - 发布时间：2026-09-24 02:27 - AIHOT 分数：79 - AIHOT 标记：精选 - AIHOT 链接：https://aihot.news/items/cmuefqp730041rovxbpewc3gn - 原文链接：https://www.anthropic.com/news/claude-discovers-novel-enzyme-system ## 精选理由 原文由当事团队详述发现过程与工作流，读者可了解 AI 智能体如何在生物学研究中自主生成并筛选假设。 ## AI 摘要 Anthropic 成立生命科学研究组和自有实验室，宣布 Claude 智能体自主发现一种与 DNA 重复序列相关的新型酶系统 ART（array-associated reverse transcriptases）。 ## 正文 我们正在 Anthropic 成立一个新的生命科学研究团队和实验室。我们的重点是利用 Claude 开展基础生物学研究：探索 DNA 数据集以识别尚未被表征的蛋白质家族，大规模生成假设，并通过实验室实验对其进行验证。本文介绍这项工作背后的团队，并分享早期成果——在我们的科学家仅给出高层级方向的情况下，Claude 发现了一个具有类似 CRISPR 特性的新型酶系统。 许多彻底改变生物学和医学的发现，都始于科学家在自然界令人惊叹的分子机器多样性中注意到某种异常现象。限制性内切酶, 这类能在特定短序列处切割 DNA 的蛋白质,被发现于细菌免疫系统中，在那里它们摧毁入侵病毒的 DNA。研究人员意识到，他们可以利用这些酶在选定的位置切割 DNA，并将基因从一个生物体拼接至另一个生物体，由此开启了生物技术产业。Taq 聚合酶是一种能在高温下复制 DNA 的酶，它是在黄石公园一处温泉的细菌中被发现的。它成为了 PCR 的基础，而 PCR 这种 DNA 复制方法是现代大量诊断技术所依赖的核心手段。CRISPR 最初是在某些细菌 DNA 中被注意到的一段异常重复序列，如今已成为基于基因编辑的药物的基础。 2026 年春季，我们组建了一个研究团队，旨在探究通用 AI 模型能否系统化并加速此类发现。我们相信，这种加速将来自建立一种全新的生物学研究方式，即智能体在流程的每一步都与人类协作。开发这种新的工作方式，要求我们建立自己的实验室，并由一个统一的团队负责从在生物学领域训练 Claude 到在实验室中运行实验的所有工作。 今天，我们分享我们首批研究项目之一的早期成果：在该项目中，Claude 自主发现了一个新型酶系统，它与一组 DNA 重复序列相关联，其模式令人联想到 CRISPR。尽管我们尚不清楚它的功能，但 Claude 发现的这个系统具有一组特征，这些特征此前只在少数其他系统中被同时发现过，而所有这些系统都是可编程的，并能执行诸如切割、复制和粘贴 DNA 之类的操作。 除了已经改变科学与医学的 CRISPR 之外，还有其他几种此类系统目前正在开发中，作为颇具前景的工具。 Claude 发现的这个系统基于逆转录酶（RT），这是一类将 RNA 复制为 DNA 的酶。虽然这种存在于巨型噬菌体中的基础 RT 已在先前的研究中被识别出来，但 Claude 似乎是第一个注意到该系统决定性特征的一方——一组与之关联的非编码 DNA 序列，以及一个功能未知的额外辅助蛋白。 在审阅了这篇预印本后，CRISPR 基因组编辑的先驱之一、MIT 和 Broad Institute 教授张锋表示： 这是一个令人振奋的范例，展示了 AI 智能体如何为生物学发现作出贡献。识别出与逆转录酶相关联的 RNA 重复序列阵列确实引人入胜，值得进一步研究。我希望这项工作能鼓励更多科学家探索 AI 如何支持他们的研究。 我们给 Claude 一个提示词，让它在一个庞大的 DNA 序列数据库中搜索有趣的新型 RT 实例。我们的参与仅限于最初的提示词和实验室工作，而 Claude 智能体则梳理数据库、研究不同的 RT 家族，并运用自己的判断来识别有趣的候选对象。 在大约 950 个智能体使用 2.1 亿 token 对该数据进行了 21 小时的搜索后，其中一个智能体发现了某种非凡的东西：一段重复的 DNA 序列模式，出现在一个外形奇特的 RT 基因旁边。经过进一步分析并在我们实验室进行测试后，我们认识到这一模式标记了一种此前未被表征的酶系统，存在于噬菌体（感染细菌的病毒）中，我们将其称为阵列相关逆转录酶（ART）。 我们理解 ART 主要功能的工作仍在进行中。然而，我们认为尽早分享这类发现很重要，这既能展示 Claude 的能力，也能让更广泛的社区了解我们正在研究的内容。我们已发布了一篇预印本（此处），其中对此有更详细的讨论。 关于我们的实验室 我们是一支科学家团队，整个职业生涯都在探索不寻常的蛋白质，并专注于运用计算方法系统性地读取 DNA、解读其演化过程，并挑选出值得进一步表征的生物系统。在加入 Anthropic 之前，我们的研究帮助人们更好地理解了 CRISPR 系统的演化与调控，发现了用于下一代酶的细胞与基因疗法，并构建了用于加速识别 DNA 异常（例如人类致病变异）的工具。我们隶属于 Anthropic 的生命科学组织，与从事药物发现以及在生物学和化学领域训练 Claude 的团队并肩工作。 我们的实验室位于湾区，看起来就像一个典型的分子生物学实验室。我们开展的研究仅涉及较低级别的生物安全风险等级（BSL-1 和 BSL-2），我们不处理能够感染人类的病原体。所有实验室工作均由人类科学家完成。尽管我们曾尝试通过诸如模型硬件标准之类的倡议，用 AI 来加速实验室工作，但这种方式不太适合我们分子生物学研究中涉及的那种临时性工作流程。 我们如何工作 我们的许多工作流程都涉及让 Claude 在大量与功能未知的蛋白质相关的 DNA 序列集合中进行搜索。一个典型的模式始于对某个给定蛋白质家族的调研。Claude 阅读相关文献，并从公开数据中复现已有结果以检验其方法。随后，它寻找不符合任何已描述系统的家族成员或基因组邻居，并为每个候选对象撰写一份简短、人类可读的报告，提出一个功能并描述支持其主张的证据。 在后续分析中，Claude 会批判性地评估证据——通常大多数候选对象会在这个阶段被淘汰。一次调研可能最终留下一个值得测试的候选对象，也可能一个都不剩。 当一个候选对象通过了我们的审查，我们会在实验室中对其进行测试，在标准实验室菌株中表达该蛋白质，并对其进行生化和结构表征，Claude 则帮助解读数据。我们的工作在 Claude Science 和 Claude Code 中完成，这些是任何科学家都可以使用的相同工具，有时还会使用我们自己搭建的 harness 来协调许多并行运行的 Claude 会话。 由于 Claude 产生假设的效率极高，这些假设本身已成为我们的研究对象。一次行动就能产生数百到数千份候选报告，我们一直在追问：那些我们判断值得测试的提案，与那些被我们搁置的提案，区别究竟在哪里。我们学到的东西会反馈到我们给 Claude 的指令中，教会它模仿我们自己的科学品味。 Claude 找到了 ART 在过去几年里，研究人员发现了更多逆转录酶（RT），其中大多数存在于细菌中，作为免疫系统的一部分发挥作用。几乎所有 RT 家族都是通过基因组分析或基因组挖掘发现的，这要求研究人员在序列数据库中搜索无人表征过的基因，注意到那些异常的基因，并弄清楚它们的功能。 Claude 智能体收集了超过 200,000 个 RT，筛选出 3,500 个新的候选系统，并从中缩小到 20 个最引人注目的候选者，对其进行分析并生成人类可读的报告。对于一位专家科学家来说，这类分析可能需要数周到数月的工作。 在研究过程中，Claude 注意到一个不寻常的 RT 家族，决定对其进行更详细的检查。在梳理 RT 附近的原始 DNA 序列时，该智能体惊呼：“[RT 旁边的 DNA] 太壮观了：我肉眼就能看到一个串联重复阵列……那是一个类似 CRISPR 的……重复阵列？！” Claude 在检测到一个无人注意到的重复模式时所读取的原始 DNA 随后，它的做法与人类科学家面对潜在发现时的做法大致相同。它统计了重复序列的数量并测量了它们的间距，将布局与已知的 RT 系统进行比较，并在文献中搜索该模式此前的任何报道。经过彻底分析后，它确信自己发现了一个新的生物系统，并提交了一份报告供人类审查。 它发现的系统名为 ART，主要存在于噬菌体中，由三部分组成：RT、位于其旁边的一个伙伴基因，以及一长串间隔均匀的 DNA 重复序列。这种重复序列的排布类似于 CRISPR 阵列，后者储存着一批不同的 RNA 序列，使 CRISPR-Cas 系统成为可编程的生物技术工具。我们的初步实验表明，ART 阵列同样会被表达为一组不同的短 RNA，这提示该系统中可能存在类似的机制。 目前正在开展进一步实验以确定 ART 的工作机制，我们分享这些早期发现，是为了向社区表明 Claude 能够自主检测异常并推动分析，从而开启生物学发现。 你可以在我们的技术报告中找到更多细节（此处）。 与我们合作 我们希望这项工作能向更广泛的科学界展示 AI 驱动假设生成的价值，我们也希望与其他科学家合作，将这一方法扩展到基因组学及其他领域的广泛问题中。如果你有研究问题的提案，我们期待你的来信。