Anthropic表示,其AI模型Claude在解析細菌DNA序列的過程中,自主發現了一種先前未知、且具備CRISPR關鍵特徵的酶系統。這項發現被視為通往新型基因編輯技術的潛在途徑而備受矚目,但科學界對其真正意義仍存在分歧。
950個AI代理,21小時搜尋
這項發現來自Anthropic位於舊金山新設立的生物學研究實驗室。在研究人員的指導下,Claude動用了約950個代理,花費21小時搜尋龐大的DNA序列資料庫,消耗了約2.1億個token。
在尋找逆轉錄酶新實例的過程中,這些代理發現了一個不尋常的模式:在一個逆轉錄酶基因旁邊,存在一組間距均勻的重複DNA序列。由於這種重複結構與CRISPR系統中的陣列結構相似,Anthropic將這個新發現的系統命名為「陣列關聯逆轉錄酶」(array-associated reverse transcriptases,簡稱ART)。
令人聯想到CRISPR的「可程式化」結構
ART系統由三個部分組成:逆轉錄酶本身、與其相關聯的夥伴基因,以及間距均勻的DNA重複陣列。初步實驗顯示,這個重複區域會產生多種不同的短RNA,暗示ART可能具備類似CRISPR的「可程式化」特性。
CRISPR原本是細菌體內的一種免疫機制,後來被改造為可以剪切、編輯DNA的工具,這項突破已經為鐮刀型紅血球疾病、癌症等多種疾病的治療開啟了大門。率先將天然CRISPR系統改造為編輯工具的科學家Emmanuelle Charpentier與Jennifer Doudna,因此項研究獲得了2020年諾貝爾化學獎。
興奮與謹慎並存
Anthropic執行長Dario Amodei在社群媒體上表示,公司認為這台「分子機器」有可能代表一種新的基因編輯機制,但同時強調,AI驅動的科學研究在帶來醫學突破方面仍處於「非常早期」的階段。史丹佛大學生物工程學副教授Stanley Qi則稱讚了AI辨識難以察覺的生物學模式、並有系統地將其作為研究課題加以推進的能力。
麻省理工學院與Broad研究所的CRISPR先驅Feng Zhang也表示,這是AI代理助力生物學發現的一個令人振奮的範例。
不過,並非所有人都認同這項發現有如此重大的意義。華盛頓大學醫學院微生物學家Kevin Blake指出,類CRISPR的重複序列在自然界中原本就相當常見,而人類尚未研究、編目的細菌物種數不勝數。他也表示,目前沒有證據顯示這個系統能與CRISPR技術相提並論,也沒有證據顯示它能被開發成治療性或實用性的應用。
總結
Anthropic尚未確定ART系統的具體功能,後續實驗仍在進行中。這項發現凸顯了AI大幅加速科學研究的潛力,同時也提出了應如何謹慎看待此類早期發現的課題。在圍繞AI風險與潛力的討論持續進行之際,這類生物學應用究竟能走多遠,仍有待觀察。
