Anthropic 成立了一个全新的生命科学研究小组和实验室。我们专注于利用 Claude 开展基础生物学研究：挖掘 DNA 数据集，找出尚未被表征的蛋白家族，大规模生成假设，并通过实验室实验加以验证。本文介绍这支团队，并分享早期成果：在科学家只给出高层次指引的情况下，Claude 发现了一个新型酶系统，其特性令人联想到 CRISPR。许多改变了生物学和医学的发现，都始于科学家在自然界纷繁多样的分子机器中注意到某种奇怪的现象。限制性内切酶，即在特定短序列处切割 DNA 的蛋白质，最初是在细菌免疫系统中发现的，用来摧毁入侵病毒的 DNA。研究人员意识到，可以利用这些酶在选定的位置切割 DNA，并把一种生物的基因拼接到另一种生物中，生物技术产业由此诞生。Taq 聚合酶是一种能在高温下复制 DNA 的酶，最初从黄石公园温泉中的一种细菌里发现，后来成为 PCR 的基础，而 PCR 这种 DNA 扩增方法如今广泛用于诊断。CRISPR 最初只是在某些细菌的 DNA 中被注意到的一段不寻常的重复序列，如今已成为基因编辑类药物的基石。
2026 年春天，我们组建了一个研究小组，想看看通用 AI 模型能否将这类发现系统化并加速推进。我们相信，这种加速将来自一种全新的生物学研究方式：智能体在流程的每一步都与人类协作。要建立这种新的工作方式，我们必须自建实验室，并组建一支统一的团队，负责从训练 Claude 掌握生物学知识到在实验室里做实验的所有工作。
今天，我们分享其中一个早期研究项目的初步成果：Claude 自主发现了一个新型酶系统，它与一组 DNA 重复序列阵列相关联，这一模式令人联想到 CRISPR。虽然我们尚不清楚它的功能，但 Claude 发现的这个系统具备一组特征，而这些特征同时出现在其他系统中的情况，迄今只见于寥寥几例，这些系统都是可编程的，能够执行切割、复制和粘贴 DNA 等操作。除了已经改变科学与医学的 CRISPR 之外，另有几种此类系统也正作为有前景的工具处于开发之中。
Claude 发现的这个系统以逆转录酶（reverse transcriptase，RT）为基础，这类酶能把 RNA 复制成 DNA。这个位于巨型噬菌体中的底层 RT 在以往研究中已被鉴定出来，但 Claude 似乎是第一个注意到该系统决定性特征的：一个相关联的非编码 DNA 序列阵列，以及一个功能未知的附属蛋白。
CRISPR 基因组编辑的先驱之一、麻省理工学院和博德研究所教授张锋（Feng Zhang）在审阅这篇预印本后表示：
这是 AI 智能体如何助力生物学发现的一个令人振奋的例子。与逆转录酶相关联的 RNA 重复序列阵列的发现确实引人入胜，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。
我们给 Claude 一个提示词，让它在海量 DNA 序列数据库中搜寻有意思的新 RT 实例。我们的参与仅限于最初的提示词和实验室工作，而 Claude 智能体则自行梳理数据库，研究各个不同的 RT 家族，并凭自己的判断找出值得关注的候选对象。约 950 个智能体花了 21 小时，消耗 2.1 亿个 token 检索这些数据之后，其中一个智能体发现了一个不寻常的现象：在一个外观古怪的 RT 基因旁边，出现了一段重复的 DNA 序列模式。经过进一步分析和实验室测试，我们认识到，这一模式标志着一个此前未被表征的酶系统，它存在于噬菌体（感染细菌的病毒）中，我们称之为阵列相关逆转录酶（array-associated reverse transcriptases，ART）。
我们仍在研究 ART 的主要功能。不过，我们认为尽早分享这类发现很重要，既是为了展示 Claude 的能力，也是为了让更广泛的社区了解我们在做什么。我们已经发布了一篇预印本（此处），对此有更详细的讨论。
关于我们的实验室
我们是一支科学家团队，职业生涯都在探索不寻常的蛋白质，擅长用计算方法系统地解读 DNA、解析其演化，并挑选出值得进一步表征的生物系统。在加入 Anthropic 之前，我们的研究帮助人们更好地理解了 CRISPR 系统的演化和调控，为下一代细胞与基因疗法发现了新的酶，并构建了工具，用于加速识别 DNA 中的异常，例如人类致病变异。我们隶属于 Anthropic 的生命科学部门，同一部门的其他团队从事药物发现，以及训练 Claude 掌握生物学和化学知识等工作。
我们的实验室位于湾区，看起来就是一间典型的分子生物学实验室。我们的研究只涉及较低的生物安全等级（BSL-1 和 BSL-2），不接触能够感染人类的病原体。所有实验室工作都由人类科学家完成。虽然我们曾通过 Model Hardware Standard 等项目尝试用 AI 加速实验室工作，但这种方式不太适合我们分子生物学研究中那类临时性的工作流程。
我们如何工作
我们的许多工作流程，是让 Claude 检索与未知功能蛋白相关的海量 DNA 序列。一种典型的模式，是从对某个蛋白家族的综述开始。Claude 会阅读相关文献，并利用公开数据复现已有的结果，以检验自己的方法。接着，它会搜寻不属于任何已知系统的家族成员或基因组邻居，并为每个候选对象撰写一份简短、可供人阅读的报告，提出其功能并说明支持这些论断的证据。在后续分析中，Claude 会批判性地评估这些证据，大多数候选对象通常在这一阶段被淘汰。一次综述的结果，可能是留下一个值得测试的候选对象，也可能一个都没有。
当某个候选对象通过我们的评审后，我们会在实验室里对它进行测试：在标准实验室菌株中表达该蛋白，对其进行生化和结构表征，并由 Claude 协助解读数据。我们的工作在 Claude Science 和 Claude Code 中完成，这与任何科学家可用的工具相同，有时还会搭配我们自己的框架，协调并行运行的多个 Claude 会话。
由于 Claude 产生假设的能力非常旺盛，这些假设本身也成了我们的研究对象。一次研究活动就会产生数百到数千份候选报告，我们一直在探究：我们认为值得测试的提案，与被我们搁置的提案之间有什么区别。我们从中学到的东西会反馈到给 Claude 的指令中，教它模仿我们自己的科学品味。
Claude 发现了 ART
过去几年里，研究人员发现了更多的逆转录酶（RT），其中大多数存在于细菌中，在那里它们是免疫系统的一部分。几乎所有 RT 家族都是通过基因组分析（即基因组挖掘）发现的，这要求研究人员在序列数据库中搜寻无人表征过的基因，注意到其中不寻常的那些，再弄清楚它们的作用。
Claude 智能体收集了 20 多万个 RT，挑出 3,500 个新的候选系统，并从中筛选出 20 个最有说服力的候选对象，对其进行分析并生成可供人阅读的报告。对于专家级科学家来说，这类分析可能需要数周到数月的工作量。
在研究过程中，Claude 注意到一个不寻常的 RT 家族，并决定对其进行更细致的考察。在梳理 RT 附近的原始 DNA 序列时，这个智能体惊呼：“[RT 旁边的 DNA] 太惊人了：我肉眼就能看出一个串联重复阵列……这是个类似 CRISPR 的……重复阵列？！”
随后，它的做法就和人类科学家面对潜在发现时如出一辙：统计重复单元的数量并测量其间距，将这一布局与已知的 RT 系统比较，并检索文献，看是否有人报告过这一模式。经过彻底分析，它确信自己发现了一个新的生物系统，并提交了一份报告供人工审阅。
它发现的 ART 系统主要存在于噬菌体中，由三部分组成：RT、紧邻的一个伙伴基因，以及一长串间隔均匀的 DNA 重复序列阵列。这种重复布局类似于 CRISPR 阵列，后者存储着一组不同的 RNA 序列，正是这些序列让 CRISPR-Cas 系统成为可编程的生物技术工具。我们的初步实验表明，ART 阵列同样会被表达为一组不同的短 RNA，这提示该系统中可能存在类似的机制。
我们正在开展进一步实验，以确定 ART 的工作原理。我们分享这些早期发现，是想让社区看到：Claude 能够自主检测异常，并推动分析，从而开启生物学发现。
更多细节请参阅我们的技术报告（此处）。
与我们合作
我们希望这项工作能向更广泛的科学界展示 AI 驱动假设生成的价值，也希望与其他科学家合作，把这种方法推广到基因组学及其他领域的各类问题上。如果你有研究问题方面的提案，欢迎与我们联系。