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Anthropic称Claude发现具“CRISPR样”重复序列的新型酶系统:功能仍待确认

Anthropic称其Claude模型在大规模DNA序列筛查中发现一种由逆转录酶、邻近伙伴基因和类CRISPR样串联重复序列组成的候选酶系统(ART),但该系统的生物学功能和基因编辑能力尚未被证实,相关预印本仍在等待同行评审和更多实验验证。

AIFluxNews AIFlux 编辑2026 年 9 月 24 日阅读约 5 分钟
Anthropic称Claude发现具“CRISPR样”重复序列的新型酶系统:功能仍待确认

Anthropic称其Claude模型在大规模DNA序列筛查中发现一种由逆转录酶、邻近伙伴基因和类CRISPR样串联重复序列组成的候选酶系统(ART),但该系统的生物学功能和基因编辑能力尚未被证实,相关预印本仍在等待同行评审和更多实验验证。

Anthropic表示,其Claude模型在分析大规模DNA序列数据库时,发现了一种此前未被作为完整系统描述的酶系统。该系统由逆转录酶、邻近的伙伴基因以及一组排列整齐的DNA重复序列组成,重复序列在形态上类似CRISPR阵列,因此被命名为“阵列相关逆转录酶”(array-associated reverse transcriptases,ART)。

不过,这项结果目前仍是Anthropic发布的早期研究成果。研究团队尚未确定ART的主要生物学功能,也没有证明它已经具备基因编辑能力。相关技术报告于2026年9月23日以预印本形式发布,尚未经过同行评审。

Claude在21小时内筛查数十万条逆转录酶序列

Anthropic在官方公告中说,公司于2026年春季成立了一个生命科学研究团队和实验室,尝试让通用人工智能模型参与从DNA数据分析到实验验证的完整研究流程。

在这项研究中,团队向Claude提出的目标,是从包含约19亿个蛋白质簇的数据库中寻找新的逆转录酶系统。逆转录酶是一类能够把RNA复制为DNA的酶,在细菌防御系统、基因组研究和多种生物技术中都能找到。

根据Anthropic同步发布的技术报告预印本,研究人员搭建了一个多智能体分析框架:一个Claude实例负责规划和执行任务,另一个实例负责审查结果;在发现新的线索后,智能体还可以自行创建后续任务,并把分析结果写入共享记录。

这次活动持续了约21.5小时,共有949个智能体会话参与,消耗约2.156亿个token。智能体首先筛出了约20万个逆转录酶簇,随后对约1.1万个基因座和3564个邻近蛋白家族进行分析,形成了19份候选报告。Anthropic在面向公众的公告中将这一过程概括为从约3500个候选系统缩小到约20个重点系统;预印本则提供了更细的任务和候选数量。

研究团队称,对于人类专家而言,类似规模的基因组挖掘通常可能需要数周到数月。Anthropic的研究重点并不只是让模型执行预先写好的筛选流程,而是观察模型能否在原始序列中发现超出既定规则的异常模式。

ART的特别之处在于“完整组合”而非单个酶

Anthropic强调,ART中的逆转录酶本身并不是首次被科学界发现。此前研究已经在一种大型噬菌体中识别过相关的逆转录酶。Claude被认为注意到的是它周围此前没有被完整描述的组合特征:一组非编码DNA重复序列,以及一个邻近的伙伴基因。

ART主要出现在噬菌体中,也就是感染细菌的病毒。按照预印本的描述,一个典型ART系统包含三部分:逆转录酶、邻近的伙伴基因,以及一组长度和间隔较为规则的重复序列。不同系统中的重复序列数量并不完全相同,部分阵列包含数个至数十个重复单元。

Claude在查看一段逆转录酶基因附近的原始DNA时,注意到了一组串联重复序列。随后,智能体统计重复数量和间距,将其与已知逆转录酶系统进行比较,并检索相关文献,最后把这一线索提交给人类科学家审查。

Anthropic说,初步实验显示,ART阵列会被表达为一组不同的短RNA。这一点让研究人员联想到CRISPR阵列:CRISPR系统中的重复结构可以产生一组RNA序列,并与相关蛋白共同参与可编程的核酸操作。

但两者目前只能说在结构和研究思路上存在类比。技术报告指出,ART系统附近并没有发现CRISPR系统典型的Cas基因,研究人员也尚未证明ART能够像CRISPR那样识别、切割或编辑特定DNA。因此,“CRISPR样”描述的是重复序列的形态和潜在研究启发,并不代表ART已经被证实具有CRISPR的功能或应用价值。

研究团队仍不知道ART究竟做什么

Anthropic表示,研究人员已经对ART阵列的表达情况进行了初步测试,但ART的主要生物学功能仍在研究中。现有结果尚未证明逆转录酶是否会作用于这些短RNA,也没有确定伙伴蛋白在系统中的具体作用。

公司在公告中引用麻省理工学院和Broad研究所教授、CRISPR基因编辑先驱Feng Zhang的话说,这种与逆转录酶相关的RNA重复阵列“确实令人感兴趣,值得进一步研究”。这一评价说明该发现具有值得跟进的科学问题,但不等于对ART功能或潜在应用作出确认。

这一区分十分重要。生物学研究中的“发现”可能首先意味着识别出一种此前未被注意到的序列组合或蛋白家族;从这个阶段走到确认机制、建立可重复的体外功能,再到成为稳定的生物技术工具,通常还要经过多轮实验。CRISPR本身也是在多年基础研究和机制解析之后,才逐步发展为基因编辑平台。

Anthropic的预印本还披露了这次发现的可重复性限制。公司称,研究团队重复运行了十次类似的活动,但没有一次再次读取到同一段DNA上游区域并发现该重复阵列。在直接把DNA序列提供给模型的固定测试中,模型识别重复结构的表现较好;当模型需要通过文件和工具自行检索数据时,识别率明显下降,部分原因是模型没有读取足够长的序列。

这些结果意味着,Claude在这项工作中的作用不能简单概括为“独立完成了一个可重复的科学发现”。更准确的描述是:多智能体系统在大规模数据筛查中提出了一个人类研究者此前没有记录的候选线索,随后由科学家进行分析和实验验证;而线索能否稳定复现、机制能否被确认,仍需进一步研究。

Anthropic把AI生命科学能力扩展到实验室

这项工作也是Anthropic扩大生命科学布局的一部分。公司在旧金山湾区建立了自己的实验室,研究人员负责进行实验和解释结果,Claude则参与文献阅读、序列分析、候选筛选和报告生成。AIFlux此前报道的Anthropic在旧金山湾区设立生物实验室指出,公司正尝试把Claude从文献和计算工具扩展为能够参与实体实验流程的研究助手,但公开信息中仍没有显示其已经取得候选药物或临床结果。

Anthropic称,其实验室只在BSL-1和BSL-2条件下开展工作,不处理能够感染人类的病原体,所有实验操作均由人类科学家完成。公司还表示,当前的分子生物学研究依赖许多临时性和探索性的实验步骤,因此不一定适合完全交给自动化设备;这与公司此前探索让AI代理操作实验室硬件的方向有所不同。

与此同时,Anthropic也在调整生命科学领域的模型访问机制。公司9月推出的生命科学验证计划试图通过组织和项目审核,为符合条件的生命科学团队提供更强、但受到监测的模型能力。这反映出一个现实矛盾:生命科学研究需要模型处理更长的任务链和更专业的数据,但同样的能力也可能增加双重用途和误用风险。

早期发现距离生物技术应用还有多远

从研究方法看,ART案例展示了大模型可能带来的一个具体变化:模型不只是执行基于已知特征的数据库检索,也可能在大量原始序列中指出一个难以预先编码的异常模式。对于规模不断扩大的基因组和宏基因组数据库,这类“发现异常”的能力或许能够帮助研究人员缩短候选筛选环节。

但它也暴露了几个尚未解决的问题。首先,模型是否真的能稳定地识别这类异常,还是只是偶然读到了足够长的序列;其次,候选线索经过实验验证后,能否形成明确的生物学机制;最后,即使ART被证明能够执行某种核酸操作,它是否比已有的逆转录酶、CRISPR或其他基因工程工具更具可控性和实用性,也需要独立研究。

目前能够确认的是,Anthropic的团队发现并测试了一个此前未被作为完整系统描述的ART候选系统,初步观察到其重复阵列会产生短RNA。尚不能确认的是,ART的具体功能、作用机制、可编程性、基因编辑能力以及任何商业或医疗应用价值。

Anthropic表示,团队将继续研究ART如何工作,并邀请其他科学家参与后续研究。由于预印本尚未经过同行评审,外界还需要等待独立实验、公开数据和后续论文,才能判断这项发现究竟是一个有潜力的新型生物系统,还是主要体现了AI在基因组数据整理和异常发现方面的辅助价值。

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