Claude 发现新型酶系统 功能未明

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Claude 发现新型酶系统 功能未明

Anthropic 表示,Claude 已在感染细菌的病毒 DNA 中,发现了一种此前未知的酶系统。此前已有研究记录了该酶的核心成分,但似乎忽略了其周边结构。

Anthropic 于 9 月 23 日公布了这一发现。该成果成为 AI 能够识别人类专家忽视的模式的重要证据。那么,这项发现究竟意味着什么?

除了实验室人士,谁还需要关心?

许多改变医学进程的重大突破,往往始于科学家对自然界中细微异常的观察。例如,科学家发现细菌中的限制性内切酶,推动了整个生物技术产业的诞生。

Yellowstone 地热泉中的一种酶,为 PCR 技术提供了基础。如今,PCR 这一 DNA 复制方法已成为现代医学检测领域的核心工具之一。

这一次,Claude 仅在 Anthropic 科学家的大致引导下,便实现了“观察发现”这一步。Anthropic 首席执行官 Dario Amodei 认为,这与 AI 技术发展的整体趋势一致。2023 年时,AI 还难以应对高中级数学问题。

而到 2026 年底,AI 已开始攻克业内一些最难的未解难题。他认为,生物领域的 AI 应用同样会迎来飞跃式发展。

如果判断成立,Amodei 认为更快的发现速度有望推动新靶点与新疗法的开发。虽然不会缩短临床试验周期,但可望让更多具有潜力的新药候选进入药物研发流程。

他曾写道,AI 有望在未来 5—10 年内攻克大部分疾病,不过他表示该目标“实现的可能性仅在于一线之间”。

目前,所有实验仍由人类科学家主导,新发现的系统具体功能仍未知。

什么是 CRISPR?

细菌不断遭受噬菌体(一种专门感染细菌的病毒)的攻击。许多细菌通过名为 CRISPR 的系统进行防御。

CRISPR 如同一座“记忆库”。细菌会将过去入侵者的 DNA 片段存储于具有重复序列的区间中,科学家将这一区段称为“阵列”。

每一段 DNA 片段会被复制为一条短 RNA,再由该 RNA 指导蛋白质锁定并切割后续再次入侵的、配对的病毒 DNA。

科学家最初正是因细菌 DNA 中出现不寻常的重复模式注意到 CRISPR。此后,他们学会了自定义 RNA 引导序列,使该系统具备可编程性,并成为广泛应用于医学领域的基因编辑工具。

Claude 发现了什么?

Claude 发现的这一系统,是以一种名为逆转录酶的特殊酶类为核心。据 Anthropic 介绍,逆转录酶可将 RNA 反向复制为 DNA,细菌已借助此类酶防御病毒。

此前,该类酶已经在“大型噬菌体”(一种体积特别巨大的细菌病毒)中被记录过。然而,早期研究似乎一直忽略了该系统的关键特征——而 Claude 则首次识别出这些特征。

其中之一,是一种用途尚不明确的伴随蛋白。另一项发现,则是呈现出与 CRISPR 阵列类似结构、排列规律的长片段重复 DNA。CRISPR 主要存在于细菌自身,而 ART(该新系统)则主要见于入侵细菌的噬菌体病毒。

Anthropic 将这类由三部分组成的结构称为 array-associated reverse transcriptases(ART,阵列相关逆转录酶)。负责这项发现的 Claude 智能体在分析原始 DNA 时,表达了其“惊讶之情”。

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Claude has discovered a previously unknown enzyme system hidden in the DNA of bacteriophages. Beside the enzyme’s gene sits a long array of repeating DNA—a structure that looks somewhat similar to CRISPR.

We don’t yet understand what this system does, but only a handful of known…

— Anthropic (@AnthropicAI) September 23, 2026

Claude 智能体是如何发现该系统的?

此次发现来自于约 950 个 Claude 智能体的集体搜索。Anthropic 的科学家们仅通过一个提示,要求 Claude 在海量 DNA 数据库中寻找全新的逆转录酶。

在为期 21 小时的搜索过程中,这些智能体共计处理了 2.1 亿个 token(即 AI 模型分析的微小文本块)。最终,他们收集了超过 20 万个逆转录酶,并筛选出 3 500 个全新候选系统。

随后,智能体团队将名单缩减至 20 个最具潜力的候选对象,并为每一个撰写了详细报告,供人类专家审核。Anthropic 表示,诸如此类的深入分析如果由科学家人工完成,往往需数周甚至数月。

“在仔细分析逆转录酶(RT)附近的原始 DNA 序列时,智能体惊呼:‘[RT 所在 DNA] 非常独特:肉眼即可见有串联重复阵列……难道这是一个类 CRISPR 的重复单元序列?!’”

Claude 在原始 DNA 中注意到的重复序列模式。Claude 在原始 DNA 中注意到的重复序列模式。来源:Anthropic

ART 智能体的工作方式与人类科学家相似。它会逐一计数重复序列、测量各序列之间的间距,将这些结构与已知系统进行比对,并检索前人的相关研究文献。

Anthropic 的研究人员仅提供了分析提示,实验操作均由团队自行完成。智能体则自主决策,筛选最具价值的研究线索。

这些实验均在公司位于湾区的实验室完成,且不涉及任何可感染人类的病原体。

实验室目前有哪些最新发现?

实验室的首次实验结果初步揭示了 ART 的工作机制。团队发现,ART 的重复序列阵列会被转录为一组独立的短 RNA 分子。

这与 CRISPR 系统特征吻合——每一段短 RNA 作为“导航”,引导整个系统定位靶点。Anthropic 指出,这一发现暗示 ART 可能具备与 CRISPR 类似的分子机制。

ART 的特性组合同样十分罕见。据 Anthropic 称,目前已知仅有极少数系统具备类似能力。

这些系统均可编程,并能对 DNA 执行剪切、复制、粘贴等操作。除 CRISPR 之外,部分系统正被开发为全新工具。

不过,Anthropic 尚未展示 ART 具备这些能力。官方表示,目前仍不清楚该系统的主要功能,相关实验正在进行中。

Anthropic 首席执行官如何看待 ART?

Anthropic 首席执行官 Amodei 在 X 平台上表示,公司推测 ART 可能是一种全新的基因编辑机制。他在帖子中补充,目前尚不明确其具体功能、用途以及科学意义。

“人们很容易将此视为偶发现象或新奇案例,但我们多次发现,AI 在全新领域的能力,数年之间就会从微弱迅速跃升至超越人类。”他如是说。

Amodei 还提到,斯坦福团队近期发现一种具有非编码序列阵列的逆转录酶系统。他认为,这在某些方面与 ART 类似,但两者系各自独立进化。

Cool that an AI agent found the new CRISPR like system by reading the raw genetic code like plain text. It was a lucky find because the agents missed it on ten consecutive runs when in bio software.

I guess our bodies needs to be in plain text and then we won't die. https://t.co/SUhxrZPg5J pic.twitter.com/ixNhaiYab5

— Bryan Johnson (@bryan_johnson) September 24, 2026

这会成为下一个 CRISPR 吗?

麻省理工学院及 Broad 研究所的 CRISPR 先驱张锋(Feng Zhang)对相关预印本论文(尚未同行评审)进行了审阅。他表示,其中的 RNA 重复阵列极具研究价值,值得进一步探究。

而华盛顿大学医学院的微生物学家 Kevin Blake则持保留态度。他告诉半岛电视台,自然界的 CRISPR 系统,与技术层面的 CRISPR 存在本质差异。

他还指出,大量类似 CRISPR 的序列尚未被系统归类,因为全球数百万种细菌仍未被充分研究。

“目前没有任何迹象表明它能与 CRISPR 技术相提并论,或可开发为任何治疗性或实用性工具。”他如是评论。

Anthropic 表示,团队将继续开展实验,以揭示 ART 的具体功能。实验结果将有助于判断其重复序列究竟是潜在的可编程新工具,还是仅属于噬菌体生物学的偶然现象

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在 cn.beincrypto.com 阅读由 Kamina Bashir 撰写的原始文章 Claude 发现新型酶系统 功能未明