Anthropic旗下Claude自主发现类CRISPR新酶系统

生物学和医学领域的许多颠覆性发现，往往始于科学家在自然界纷繁复杂的分子机器中注意到的一丝异常。限制性内切酶最初发现于细菌免疫系统，后来开启了整个现代生物技术产业；从黄石公园温泉细菌中提取的 Taq DNA 聚合酶，成为了 PCR 核酸检测技术的基础；而从细菌异常重复序列中发现的 CRISPR，如今已是基因编辑医学的基石。

2026 年春季，Anthropic 组建了一支生命科学研究团队，探索通用人工智能模型如何系统化地加速此类发现。Anthropic 认为，这种加速源于一种全新的生物研究范式：让 AI 智能体在科研全流程中与人类协同工作。为此，Anthropic 在湾区搭建了独立的分子生物学实验室，组建了一支兼顾 AI 生物学训练与湿实验验证的复合团队。

近日，Anthropic 公布了该项目的早期研究成果：在人类科学家仅提供宏观方向引导的情况下，Claude 自主发现了一种新型酶系统。该系统与一组 DNA 重复序列相关联，呈现出类似 CRISPR 的特征。目前其具体功能仍在探索中，但它所具备的特征此前仅在少数可编程、能执行 DNA 切割或复制粘贴操作的生物系统中出现过。

这一系统基于逆转录酶（RT，负责将 RNA 转录为 DNA）。尽管在巨型噬菌体中已存在该酶的基础记录，但 Claude 率先识别出了该系统的核心特征：伴随有一组非编码 DNA 重复序列，以及一个功能未知的辅助蛋白。

麻省理工学院（MIT）与博德研究所（Broad Institute）教授、CRISPR 基因编辑领域先驱张锋（Feng Zhang）在审阅相关预印本论文后评价道：

“这是 AI 智能体赋能生物学发现的一个令人振奋的范例。识别出与逆转录酶关联的 RNA 重复阵列极其引人关注，值得进一步深入探索。我希望这项工作能激励更多科学家去发掘 AI 辅助科研的潜力。”

发现过程：950 个智能体耗时 21 小时

在研究开始时，研究人员向 Claude 输入提示词，要求其在海量 DNA 序列数据库中检索新颖有趣的逆转录酶（RT）。人类团队仅负责初始提示词设计与后续湿实验操作，中间的数据库筛查、RT 家族分析与候选筛选均由 Claude 智能体自主完成。

约 950 个 Claude 智能体协同运作，在 21 小时内消耗了 2.1 亿个 Token，累计筛查了超过 20 万种逆转录酶，挑出 3500 个新候选系统，并最终提炼出 20 个最具价值的研究对象并撰写报告。对人类专家而言，这一过程通常需要数周甚至数月。

在分析原始 DNA 序列时，其中一个智能体敏锐地观察到异常并记录道：“（RT 邻近的 DNA）太壮观了：我能肉眼看到一个串联重复阵列……这是一个类似 CRISPR 的重复阵列？！”

随后，该智能体像人类科学家一样展开系统求证：计算重复次数、测算间距、与已知 RT 系统对比排查，并检索文献确认此前是否有过报道。在确认这是一套未被记录的新系统后，智能体整理并提交了报告。

人类研究人员在实验室测试后证实，这种在噬菌体中发现的未知酶系统被命名为“阵列关联逆转录酶”（Array-associated Reverse Transcriptases，简称 ART）。它由三部分构成：逆转录酶、旁侧辅助基因，以及等间距的 DNA 重复序列阵列。初步实验表明，ART 阵列会转录出一系列独特的短 RNA 片段，这一机制与 CRISPR-Cas 系统的可编程特性高度相似。

实验室工作机制

Anthropic 团队成员在加入前曾长期从事异常蛋白质研究，曾参与 CRISPR 系统的演化与调控机制研究、下一代细胞与基因治疗的新型酶发现，以及致病性 DNA 变异检测工具开发。

团队在湾区设立的实验室符合 BSL-1 和 BSL-2 生物安全标准，不接触人类致病原，所有实验均由人类科学家亲自操作。日常工作中，研究团队直接使用对外公开的 Claude Science 和 Claude Code 等产品，配合多实例并发调度框架进行海量数据分析。

Claude 能够高产且严密地生成科研假说。对于大批量候选假说，人类团队会评估哪些方案具备实验测试价值，并将筛选标准反哺为新的提示词规范，使 AI 不断学习并贴合科学家的研判品味。相关研究成果已在技术报告中完整披露。