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Anthropic 称 950 个 Claude agent 21 小时发现噬菌体新型酶系统 ART,结构近似 CRISPR
2026 年 9 月 23 日,Anthropic 在宣布:公司新组建的生命科学研究组及其配套实验室让约 950 个 Claude agent(智能体)在 21 小时内、用约 2.1 亿 token(词元)检索 DNA 序列数据库,在噬菌体——感染细菌的病毒——中找到一个此前未被表征的酶系统,命名为 array-associated reverse transcriptases(ART,阵列相关逆转录酶)。官方 于同日 18 时 18 分(UTC)发帖宣布,截至发稿,原帖获得 3,434 次转发、29,117 次点赞和约 1,511 万次浏览。
按 Anthropic 的描述,ART 由三部分组成:一个逆转录酶(reverse transcriptase,RT,把 RNA 抄写成 DNA 的酶)、它旁边一个功能未知的伴基因,以及一长串等距排布的 DNA 重复序列——这种排布让人联想到 CRISPR。人类的参与被压缩到两端:给出一个高层方向,以及在实验室完成湿实验验证;预印本。看过预印本的 CRISPR 基因编辑先驱、MIT 和 Broad 研究所教授 Feng Zhang 评价,这是「AI agent 如何为生物学发现做出贡献的一个令人兴奋的例子」。
这些结论全部出自 Anthropic 自报。官方原帖写得很直白:「我们尚不了解这个系统做什么」;目前被证实的只有 ART 阵列会转录成一组短 RNA,结果未经同行评审,也没有独立复现。
图片来源:Anthropic 官方博客发布页配图。
从 20 万个 RT 到 20 份报告:一次检索如何收窄
人类科学家给 Claude 的指令只有一个方向:在庞大的 DNA 序列数据库中寻找「有趣的新 RT 例子」。此后 agent 自行翻查数据库、逐族考察 RT 家族,并用自己的判断挑出值得追的候选,人类的介入仅限于初始指令和实验室工作。
博客描述的典型工作流是:Claude 先读相关文献,再用公开数据复现既有结果来核对方法;然后搜索不符合任何已描述系统的家族成员或基因组邻居,为每个候选写一份简短、人可读的报告,提出功能假说并列出证据;随后的批判性评估通常会淘汰大多数候选——一次调查可能以一个值得检验的候选收尾,也可能一无所获。这些工作在 Claude Science 和 Claude Code 里进行,博客强调这是「任何科学家都能用到的相同工具」,有时再加一个自建的 harness(调度框架),并行协调大量 Claude 会话。
这一次,agent 收集了超过 20 万个 RT,挑出 3,500 个新候选系统,再收窄到 20 个最有说服力的候选并逐一写成报告;博客称,这类分析对一位专家科学家来说可能要花数周到数月。在 21 小时的检索之后,一个 agent 在查看某段 RT 旁边的原始 DNA 序列时惊呼:「(RT 旁边的 DNA)太壮观了:我肉眼就能看出一段串联重复阵列(tandem repeat array)……那是一个 CRISPR 式的……重复阵列?!」Anthropic 药物发现研究负责人 Nathan C. Frey 随后在 原样引用了这句话。
从基因组挖掘到「寥寥几个」同类系统
博客把 ART 描述为主要存在于噬菌体中的系统。CRISPR 阵列储存着一组不同的 RNA 序列,是 CRISPR-Cas 系统得以「可编程」的基础;Anthropic 的初步实验显示,ART 阵列同样被表达为一组不同的短 RNA,「暗示类似的机制可能也在其中起作用」。
背景是:过去几年,研究者在细菌中发现了越来越多充当免疫系统部件的 RT,而几乎所有 RT 家族都是靠基因组挖掘(genome mining)找到的——在序列数据库里翻出无人表征过的基因,留意其中不寻常者,再弄清它们的功能。ART 用作基础的 RT 本身来自一个 jumbo phage(巨型噬菌体),此前的研究已经识别过它;但按博客的说法,Claude 似乎是第一个注意到这套系统定义性特征的一方——旁侧的非编码 DNA 阵列,外加一个功能未知的伴蛋白。
Anthropic 在原帖中给出的对照是:具备同类特征的已知系统「只有寥寥几个」,而它们都能对 DNA 进行切割、复制和粘贴;历史上,这类可编程系统的发现曾推动医学变革,CRISPR 如今已是基因药物的基础。但原帖同样强调,「要弄清这个系统做什么、能否派上类似用场,还需要大量工作」。
CEO Dario Amodei 在中把这层联想推进到假设:这是一台「我们怀疑可能代表新基因编辑机制的分子机器」。他还披露,一个斯坦福团队曾独立描述过一套同样带有非编码阵列的新型 RT 系统,与 ART 有几分相似,但两套系统是彼此独立演化的;他说近来基于 RT 的系统正受到越来越多关注,并把这条线索接到 CRISPR 以及近年的 bridge recombinase(桥接重组酶)、VIPR 等发现上。
湿实验全部由人类执行:一间 BSL-1/BSL-2 实验室
候选通过评审后的环节发生在实验室:团队在标准实验菌株中表达蛋白,做生化和结构表征,由 Claude 协助解读数据。这间实验室位于湾区,看上去就是一间典型的分子生物学实验室;研究只涉及 BSL-1、BSL-2 两个低生物安全等级,不处理能感染人类的病原体,所有湿实验由人类科学家执行。Frey 在跟帖中给出了同样口径。
至于为什么不让 AI 操控设备,博客的解释是:Anthropic 试过用 AI 加速实验室工作(例如 Model Hardware Standard),但这类方法不太适合分子生物学研究中临时起意的工作流。Amodei 补充:让 Claude 自己操控实验设备、在适当防护下安全地做实验,「最终也许可能」,「但我们今天没有这样做」。
团队还把 Claude 产出的假说本身当成了研究对象:一次调查会产生数百到数千份候选报告,他们在分析「我们判定值得检验的提案和被搁置的提案有什么区别」,并把结论写回给 Claude 的指令,「教它模仿我们自己的科学品味」。按博客介绍,团队成员此前的研究包括 CRISPR 系统的演化与调控、面向下一代细胞与基因疗法的新酶,以及加速识别 DNA 异常(如人类致病性变异)的工具;这个研究组属于 Anthropic 的生命科学组织,与药物发现、Claude 的生物与化学训练等团队并列。
Zhang 的评价与 Amodei 的指数曲线
官方宣布约 25 分钟后,Frey 与 Amodei 相继跟帖。在审阅预印本后,Feng Zhang 说:「这是 AI agent 如何为生物学发现做出贡献的一个令人兴奋的例子。鉴定出与逆转录酶相关的 RNA 重复阵列确实引人入胜,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。」
Amodei 的帖子更长:他写道,这项工作「大部分由 Claude 完成,但并非全部」——生命科学团队提出一个大方向,Claude 读完文献和大量基因组数据后发现了有趣的东西,然后由 Claude 提出验证实验、团队执行;「至少,这是一项我读博时若能做出便会自豪的工作」。
他随后给出一条时间线:2023 年模型还在普通高中生的数学水平上挣扎,2024 年开始在全美顶尖高中生的数学竞赛中取得好成绩,2025 年开始解决小型公开问题,2026 年初解决更重要的问题,「到 2026 年末,开始解决整个数学领域最顶端的几个公开问题」,并据此判断「AI for biology 正处在类似的指数趋势上」。这条时间线与判断都出自他本人帖文,属于观点表述而非独立评估。
针对「生物学需要实验、所以 AI 用处有限」的推论,他的回应是:人类可以与 AI 协作完成实验、「在几周内验证关键结果」,必要时与 AI 一起迭代;他还重提自己在《Machines of Loving Grace》中写下的目标——AI 有潜力「在 5~10 年内治愈大多数疾病」——并把这次发布称为第一步:证明 AI 能先辅助、再主导生物学发现。帖子结尾是两项计划:扩大生命科学团队,并向外部科学家征集研究合作提案;官方博客同样以「如果你有研究问题,我们愿意倾听」收尾。
尚未回答的问题
整个结果以预印本形式发布,未经同行评审,也没有独立实验室的复现数据;Amodei 本人承认 ART「确切的功能、生物技术用途(如果有的话)或重要性都还不清楚」。博客解释提前公布的原因:「既为了展示 Claude 的能力,也让更大范围的社区了解我们在做什么。」
按博客的说法,确定 ART 主要功能与工作方式的进一步实验正在进行。它是否能加入那寥寥几个已知的可编程系统之列,要等这些实验和第三方研究来回答。