David Baker 与基因组学家 Jay Shendure 牵头的 AI BioDesign 正式亮相:不追一个能回答所有问题的通用大模型,而是把赌注押在试管里的高通量实验闭环,目标是设计自然从未产生过的分子。
2026年9月3日,AI BioDesign 项目在西雅图亮相,总部离艾伦研究所只有几分钟路程。领头的是2024年诺贝尔化学奖得主、计算蛋白质设计开创者 David Baker,和基因组学家 Jay Shendure。项目背后是保罗·艾伦(Paul G. Allen)遗产体系旗下基金会 FFST 投入的9460万美元,由艾伦研究所、华盛顿大学和弗雷德·哈钦森癌症中心三方牵头。
AI BioDesign 的思路是不预测自然造了什么,而是造出自然从未造过的东西。今年8月的一次实验里,研究助理 Jack Boylan 调出前一晚的结果:DNA测序仪旁的试管里,泡着一大批人工设计、自然界从未进化出来的DNA序列,哪条能用全靠机器一次读完、一次报出。团队曾把600万条设计序列一起丢进同一支试管同时测——传统做法光测这一批就得花好几年。
核心循环是"AI提出设计,实验室造出并测量,结果回馈模型,再由模型定下一轮造什么"。执行总监 Jesse Gray 说,这里没有铺满机械臂的自动化车间,"规模不来自机器人,来自在试管内部做并行"。用 Shendure 的话说,是劫持进化留给人类的细胞流水线,把几百万条序列丢进同一支试管,让细胞各自造出来、跑一遍同样条件,再交给测序仪一次读出哪些能用。
实验室按五六人一组死磕具体设计难题,机器学习团队随时接应,每轮成绩不只看做出多少能用的分子,更看模型从这一轮学到了多少。
AlphaFold2 解决的是"读"——预测已知氨基酸序列会折叠成什么形状,据诺贝尔委员会新闻稿,它已被190多个国家超过200万研究者使用,预测了自然界几乎全部两亿多种蛋白质结构。Baker 走的是"写"这条路:早在2003年他就用 Rosetta 软件设计出93个氨基酸、自然界无先例的全新蛋白质 Top7。2024年诺贝尔化学奖,一半给了 Baker 的计算设计,一半给了 Hassabis 和 Jumper 的结构预测。
"写"这一半缺数据:自然界没有的分子查不到数据库,只能自己造、自己测。这也是资源取舍的转移——上一阶段大家抢的是算力基础设施,下一阶段要抢的是实验基础设施,9460万美元花在了测序仪和实验室人力上,而不是训练更大的模型。Shendure 把这个方向类比为"工程学的第四次跃迁"——继工业革命、电气化和数字革命之后,AI 与生物学的结合。
AI BioDesign 打算把模型、数据集、实验方法和评测基准全部开放共享,艾伦研究所总裁 Rui Costa 说:"如果有很多公司拿这些数据去把世界变好,那是我们的运气。"但批量制造自然界不存在的分子躲不开滥用风险:设计画得再好,最后都要有人把它合成成真实DNA。Baker 提出的应对办法,是给所有人工合成DNA登记留档,记录序列和下单的人。
Costa 给出的时间表是:18到24个月内拿出实质进展,五年内向全世界研究者开放平台和数据。Baker 自己也承认,这条路上会先冒出一批造得出来、却讲不清为什么有用的分子。接下来值得盯的,是第一批公开数据集和评测基准何时落地,以及有没有分子真正跑通设计、合成、验证全链条。
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