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京公网安备11010602202532号 据Anthropic介绍,研究人员向Claude提出的任务,是从大型DNA数据库中寻找值得研究的逆转录酶系统。逆转录酶是一类能够以RNA为模板合成DNA的酶。
在持续约21小时的数据库搜索过程中,约950个Claude智能体共使用约2.1亿个token,其中一个智能体注意到:某种逆转录酶基因旁边,存在一串排列规律的重复DNA序列。
随后,AI进一步检查这些序列的排列和间距,与已知系统进行比较,并检索相关文献,最终提交报告供人类研究人员审阅。研究团队随后开展了进一步分析和实验验证。
研究团队将这套组合命名为“阵列相关逆转录酶系统”(ART)。它主要存在于噬菌体中。在基因组上,这套系统包含逆转录酶基因、相邻的伴随基因,以及一组重复DNA序列。
其中,逆转录酶本身此前已有研究,新的发现是识别出它与周围非编码DNA序列、功能未知的伴随蛋白所构成的系统。
不过,这一发现过程仍具有偶然性。研究团队在同步公布的预印本论文中披露,为检验AI能否重复这一发现,又运行了10次相同搜索,几乎每次完成全面检索的任务都接触到了ART相关基因位点,其中两次还对这一谱系展开了后续研究。然而,没有一次读取这些逆转录酶基因上游的DNA,因此所有重复运行都错过了该阵列。
研究团队将其归因于搜索空间庞大,以及智能体系统行为的不确定性。
这意味着,AI已经能够提出有价值的研究线索,但能否稳定重复这一发现过程,仍是需要解决的问题。
这项发现最吸引眼球的地方,是它与CRISPR存在相似特征。
通俗而言,常见的CRISPR基因编辑工具能够利用RNA为酶提供目标信息,从而对特定DNA位置进行操作。ART也拥有重复序列阵列,初步实验发现,这些序列能够产生多种不同的短RNA。
但重复序列相似、能够产生短RNA,并不等于已经具备可编程基因编辑能力。Anthropic公布的是一个值得继续研究的新系统,其具体作用仍待验证。
研究人员重视这类发现,也有生物技术发展史上的先例。
例如,能够在特定短序列处切断DNA的限制性内切酶,最初是在细菌的免疫系统中被发现的,其天然作用是破坏入侵病毒的DNA。研究人员随后利用这些酶切开DNA,并将一种生物的基因拼接到另一种生物中,由此推动现代生物技术产业兴起。
Taq聚合酶则来自美国黄石公园温泉中的一种细菌。这种能够在高温下复制DNA的酶,后来成为PCR技术的重要基础,广泛应用于医学诊断等领域。
CRISPR同样如此:它最初只是细菌DNA中一段引人注意的特殊重复序列,如今已成为基因编辑疗法的技术基础。
这些先例解释了研究人员为何重视ART,但并不能保证它会沿着同样的路径走向应用。
Anthropic表示,团队利用Claude从大量基因序列中寻找研究线索、提出假设,经人工审阅后,再由科学家开展实验验证。面对AI生成的大量候选报告,团队也在研究如何区分值得实验检验的建议与应当搁置的建议,并将这些经验反馈到给Claude的指令中。
