我們正在 Anthropic 成立一個新的生命科學研究團隊和實驗室。我們的重點是利用 Claude 進行基礎生物學研究，探索 DNA 資料集以識別未經鑑定的蛋白質家族，大規模生成假設，並透過實驗室實驗進行驗證。

這篇文章介紹了這個團隊，並分享了初步成果：Claude 在我們科學家僅提供高層次指導的情況下，發現了一個具有 CRISPR 相似特性的新型酵素系統。

許多徹底改變生物學和醫學的發現，都始於科學家在自然界中發現的驚人多樣分子機器中，注意到一些不尋常之處。例如，限制酶（在特定短序列處切割 DNA 的蛋白質）是在細菌免疫系統中發現的，它們能破壞入侵病毒的 DNA。研究人員意識到他們可以利用這些酵素在選定的位置切割 DNA，並將基因從一個生物體植入另一個生物體，這開啟了生物科技產業。

Taq 聚合酶（一種在高溫下複製 DNA 的酵素）是在黃石國家公園溫泉中的一種細菌中發現的。它成為 PCR 的基礎，PCR 是現代診斷中廣泛使用的 DNA 複製方法。CRISPR 最初被注意到是某些細菌 DNA 中不尋常的重複序列，現在則是基因編輯藥物的基礎。

2026 年春天，我們組建了一個研究團隊，旨在探討通用 AI 模型是否能系統化並加速這類發現。我們相信，這種加速將來自於建立一種新的生物學研究方式，其中 AI 代理與人類在過程的每一步中協同合作。

開發這種新的工作方式，要求我們建立自己的實驗室，並組建一個單一團隊，負責從訓練 Claude 進行生物學研究到在實驗室中進行實驗的所有工作。

今天，我們分享了我們首批研究計畫之一的初步成果，其中 Claude 自主發現了一個與一系列 DNA 重複序列相關的新型酵素系統，其模式類似於 CRISPR。儘管我們尚不清楚其功能，但 Claude 發現的這個系統具有一套特性，這些特性僅在少數其他系統中同時出現過，而所有這些系統都是可程式化的，並執行切割、複製和貼上 DNA 等操作。

除了已經改變科學和醫學的 CRISPR 之外，其他幾個類似的系統也正在開發中，成為有前景的工具。Claude 發現的系統基於反轉錄酶（RT），這是一種將 RNA 複製成 DNA 的酵素。

儘管這種在巨型噬菌體中發現的潛在 RT 已在先前的研究中被識別，但 Claude 似乎是第一個注意到該系統的決定性特徵：相關的非編碼 DNA 序列陣列，以及一個功能不明的額外輔助蛋白。

在審閱了預印本後，CRISPR 基因編輯的先驅之一，麻省理工學院和博德研究所的教授張鋒表示：「這是一個令人興奮的例子，展示了 AI 代理如何為生物發現做出貢獻。識別與反轉錄酶相關的 RNA 重複序列陣列確實引人入勝，值得進一步研究。我希望這項工作能鼓勵更多科學家探索 AI 如何支援他們的研究。」

我們給 Claude 一個提示詞，讓它在龐大的 DNA 序列資料庫中搜尋有趣的新型 RT 實例。我們的參與僅限於最初的提示詞和實驗室工作，而 Claude 代理則梳理資料庫，調查不同的 RT 家族，並運用自己的判斷來識別有趣的候選者。

經過大約 950 個代理使用 2.1 億個 token 搜尋資料 21 小時後，其中一個代理發現了一些非凡的東西：一個重複的 DNA 序列模式，出現在一個看起來奇特的 RT 基因旁邊。經過我們實驗室的進一步分析和測試，我們認識到這個模式標誌著一種以前未經鑑定的酵素系統，存在於噬菌體（感染細菌的病毒）中，我們稱之為陣列相關反轉錄酶（ART）。

我們理解 ART 主要功能的工作仍在進行中。然而，我們認為及早分享這些發現很重要，這既能展示 Claude 的能力，也能讓更廣泛的社群了解我們正在做什麼。我們已發布了一份預印本（在此），其中更詳細地討論了這一點。

關於我們的實驗室：我們是一個由科學家組成的團隊，畢生致力於探索不尋常的蛋白質，並專精於使用計算方法系統地讀取 DNA，解釋其演化，並挑選生物系統進行進一步的特性分析。我們在加入 Anthropic 之前進行的研究，有助於更好地理解 CRISPR 系統的演化和調控，發現用於下一代細胞和基因療法的新酵素，並建立工具以加速識別 DNA 中的異常，例如人類致病變異體。

我們是 Anthropic 生命科學組織的一部分，與從事藥物發現以及訓練 Claude 進行生物學和化學研究的團隊並肩工作。我們的實驗室位於灣區，看起來像一個典型的分子生物學實驗室。

我們進行的研究僅涉及較低的生物安全風險等級（BSL-1 和 BSL-2），並且我們不處理可能感染人類的病原體。所有實驗室工作都由人類科學家執行。儘管我們曾嘗試使用 AI 加速實驗室工作，例如透過模型硬體標準等計畫，但這種方法不太適合我們分子生物學研究中涉及的臨時工作流程。

我們的工作方式：我們的許多工作流程都涉及讓 Claude 搜尋與功能不明蛋白質相關的龐大 DNA 序列集合。一個典型的模式始於對特定蛋白質家族的調查。

Claude 會閱讀相關文獻，並從公共資料中重現已建立的結果以檢查其方法。然後，它會搜尋不符合任何已描述系統的家族成員或基因組鄰居，並為每個候選者撰寫一份簡短、人類可讀的報告，提出功能並描述支持其主張的證據。

在後續分析中，Claude 會批判性地評估證據，通常大多數候選者在此階段會被淘汰。一項調查可能以一個值得測試的候選者結束，或者沒有任何候選者。當一個候選者通過我們的審查時，我們會在實驗室中進行測試，在標準實驗室菌株中表達蛋白質，並進行生化和結構表徵，由 Claude 協助解釋數據。

我們在 Claude Science 和 Claude Code 中進行工作，這些工具與任何科學家可用的工具相同，有時也會使用我們自己的工具來協調許多 Claude 會話並行運行。

由於 Claude 如此多產地生成假設，這些假設本身已成為我們研究的對象。在單次活動中產生數百到數千份候選報告後，我們一直在探討，我們判斷值得測試的提案與我們擱置的提案有何區別。我們學到的東西會回饋到我們給 Claude 的指令中，並教導它模仿我們自己的科學品味。

Claude 發現 ART：在過去幾年中，研究人員發現了更多反轉錄酶（RT），其中大部分存在於細菌中，作為免疫系統的一部分。幾乎所有 RT 家族都是透過基因組分析或基因組挖掘發現的，這要求研究人員搜尋序列資料庫中未經鑑定的基因，注意不尋常的基因，並找出它們的功能。

Claude 代理收集了超過 20 萬個 RT，挑選出 3,500 個新的候選系統，並將這些縮小到 20 個最引人注目的候選者，然後進行分析以產生人類可讀的報告。對於專業科學家來說，這種類型的分析可能需要數週到數月的時間。

在研究過程中，Claude 注意到一個不尋常的 RT 家族，並決定更詳細地檢查它。在梳理 RT 附近的原始 DNA 序列時，該代理驚呼：「[RT 旁邊的 DNA] 太驚人了：我肉眼就能看到一個串聯重複陣列……那是一個類似 CRISPR 的……重複陣列？！」

Claude 讀取原始 DNA 時檢測到一個以前沒有人注意到的重複模式。然後，它像人類科學家面對潛在發現時一樣，進行了後續工作。它計算了重複次數並測量了它們的間距，將佈局與已知的 RT 系統進行了比較，並搜尋了文獻以查找該模式的任何先前報告。

經過徹底分析後，它確信自己發現了一個新的生物系統，並提交了一份報告供人類審查。它發現的系統 ART 主要存在於噬菌體中，由三部分組成：RT、旁邊的伴侶基因，以及一長串均勻間隔的 DNA 重複序列陣列。

重複佈局類似於 CRISPR 陣列，後者包含一系列不同的 RNA 序列，使 CRISPR-Cas 系統成為可程式化的生物技術工具。我們的初步實驗表明，ART 陣列也表達為一組不同的短 RNA，這表明該系統可能存在類似的作用。進一步的實驗正在進行中，以確定 ART 的工作原理，我們正在分享這些早期發現，以向社群展示 Claude 可以自主檢測異常並推動分析以啟動生物發現。