เอเจนต์ AI ค้นพบระบบเอนไซม์ใหม่ที่มีคุณลักษณะคล้าย CRISPR ในการค้นหาเอนไซม์ 200,000 ตัว

การค้นพบนี้ให้การสนับสนุนที่เป็นรูปธรรมสำหรับข้อโต้แย้งว่า AI มีคุณค่าในวิทยาศาสตร์ชีวภาพ ซึ่งเป็นพื้นที่ที่ก่อนหน้านี้ขับเคลื่อนด้วยศักยภาพมากกว่าผลลัพธ์ การสาธิตที่เป็นรูปธรรมของเอเจนต์ AI ที่ช่วยลดระยะเวลาในการวิจัยช่วงต้นสามารถปรับปรุงความรู้สึกต่อการค้นพบยาที่ขับเคลื่อนด้วย AI เครื่องมือจีโนมิกส์ และแพลตฟอร์มการตัดต่อยีน เนื่องจาก Anthropic ไม่อยู่ในตลาดหลักทรัพย์และศักยภาพทางการค้าของ ART ยังไม่ได้รับการยืนยัน ผลกระทบใด ๆ อาจเกิดขึ้นทั่วทั้งภาคส่วนมากกว่าที่จะเชื่อมโยงกับบริษัทเดียว ข่าวนี้ยังสร้างสมดุลให้กับการอภิปรายในวงกว้างเกี่ยวกับเอเจนต์ AI ในระดับขนาดใหญ่ หลังจากการละเมิดความปลอดภัยล่าสุดที่เกี่ยวข้องกับเอเจนต์ AI

เอเจนต์ AI ตรวจพบบางสิ่งในชุดข้อมูลเอนไซม์ 200,000 ตัวที่นักวิจัยมนุษย์มองข้ามไป แม้ว่าหน้าที่ของระบบนี้ยังไม่ทราบแน่ชัด แต่ความรวดเร็วในการค้นหาอาจมีความสำคัญพอๆ กับการค้นพบ

สรุป:

• เอเจนต์ Claude ประมาณ 950 ตัวใช้เวลา 21 ชั่วโมงในการค้นหาข้อมูลจีโนม รวบรวม reverse transcriptase กว่า 200,000 ตัว และกรองระบบผู้สมัครประมาณ 3,500 ระบบให้เหลือ 20 ระบบ
• การค้นพบที่โดดเด่นที่สุด เรียกว่า array-associated reverse transcriptase (ART) เชื่อมโยงเอนไซม์กับยีนคู่หูและอาร์เรย์ยาวของดีเอ็นเอซ้ำที่มีระยะห่างเท่ากันซึ่งคล้ายกับ CRISPR
• การทดลองในห้องปฏิบัติการเบื้องต้นบ่งชี้ว่าอาร์เรย์ซ้ำถูกถอดรหัสเป็น RNA สั้นหลายตัว ซึ่งเป็นลักษณะที่ทำให้ระบบ CRISPR สามารถตั้งโปรแกรมได้
• ART ยังไม่ได้รับการพิสูจน์ว่าทำงานเหมือน CRISPR และวัตถุประสงค์ทางชีวภาพของมันยังไม่ชัดเจน
• Feng Zhang ผู้บุกเบิก CRISPR กล่าวว่าการค้นพบนี้สมควรแก่การสอบสวนเพิ่มเติม
• ห้องปฏิบัติการใหม่ในพื้นที่เบย์แอเรียจ้างนักวิทยาศาสตร์มนุษย์สำหรับการทดลองทั้งหมด ในขณะที่ Claude จัดการการค้นหาข้อมูล การสร้างสมมติฐาน และการวิเคราะห์

ตามรายงานของ Interesting Engineering โมเดล Claude AI ของ Anthropic ค้นพบระบบเอนไซม์ในแบคทีริโอฟาจที่ไม่ได้รับการจำแนกลักษณะมาก่อน โดยมีคุณลักษณะบางอย่างร่วมกับ CRISPR หลังจากการค้นหา reverse transcriptase กว่า 200,000 ตัวโดยเอเจนต์ AI การค้นพบนี้เป็นตัวอย่างแรกเริ่มของเอเจนต์ AI ที่ช่วยเหลือการค้นพบทางชีววิทยาโดยตรง แม้ว่านักวิจัยจะเน้นย้ำว่าบทบาทของระบบยังไม่เป็นที่ทราบ

งานวิจัยนี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการวิทยาศาสตร์ชีวภาพที่ตั้งขึ้นใหม่ของ Anthropic โดยใช้โทเค็นประมาณ 210 ล้านโทเค็น เอเจนต์ Claude ประมาณ 950 ตัวค้นหาข้อมูลจีโนมเป็นเวลา 21 ชั่วโมง พวกเขารวบรวม reverse transcriptase กว่า 200,000 ตัว ระบุระบบผู้สมัครประมาณ 3,500 ระบบ และเลือก 20 ระบบสำหรับการรายงานเชิงลึก Anthropic ตั้งข้อสังเกตว่าการขุดจีโนมในระดับนี้ต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญหลายสัปดาห์หรือหลายเดือนจึงจะเสร็จสมบูรณ์

ผู้สมัครชั้นนำ เรียกว่า array-associated reverse transcriptase (ART) จับคู่ reverse transcriptase กับยีนคู่หูที่อยู่ติดกันและอาร์เรย์ยาวของดีเอ็นเอซ้ำที่มีระยะห่างเท่ากัน ขณะสแกนดีเอ็นเอดิบรอบๆ วงศ์เอนไซม์ที่ผิดปกติ เอเจนต์ตัวหนึ่งตรวจพบอาร์เรย์ซ้ำ จากนั้นมันนับจำนวนซ้ำ วัดระยะห่าง เปรียบเทียบรูปแบบกับระบบที่รู้จัก และทบทวนวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์ก่อนแจ้งเตือนนักวิจัยมนุษย์ แม้ว่าตัวเอนไซม์เองเป็นที่รู้จักมาก่อน แต่ระบบโดยรอบ—รวมถึงอาร์เรย์ซ้ำและโปรตีนเสริมซึ่งไม่ทราบหน้าที่—ยังไม่ได้รับการอธิบาย

การศึกษาห้องปฏิบัติการเบื้องต้นแสดงให้เห็นว่าอาร์เรย์ซ้ำ ART สร้าง RNA สั้นที่แตกต่างกันหลายตัว สิ่งนี้โดดเด่นเพราะอาร์เรย์ CRISPR ผลิต RNA ที่ทำให้ระบบ CRISPR-Cas สามารถตั้งโปรแกรมได้ ตามข้อมูลของ Anthropic ชุดคุณลักษณะนี้คล้ายกับระบบที่รู้จักไม่กี่ระบบที่สามารถดำเนินการตั้งโปรแกรมได้บนดีเอ็นเอ รวมถึงการตัด คัดลอก หรือแทรกสารพันธุกรรม

นักวิทยาศาสตร์เตือนว่า ART ยังไม่ได้รับการพิสูจน์ว่าทำงานเหมือน CRISPR และการทดลองยังคงดำเนินต่อไปเพื่อกำหนดบทบาทที่แท้จริงของส่วนประกอบ Feng Zhang ผู้บุกเบิก CRISPR ที่ MIT และ Broad Institute ทบทวนงานและกล่าวว่าเป็นการสาธิตที่น่าตื่นเต้นของเอเจนต์ AI ที่ช่วยเหลือการค้นพบทางชีววิทยา ซึ่งสมควรแก่การวิจัยเพิ่มเติม

Anthropic ยังได้สร้างห้องปฏิบัติการชีววิทยาโมเลกุลในพื้นที่เบย์แอเรียเพื่อทดสอบผู้สมัครที่ผลิตโดยการค้นหาทางคอมพิวเตอร์ นักวิทยาศาสตร์มนุษย์ดำเนินการทดลองทั้งหมด ในขณะที่ Claude ใช้สำหรับการค้นหาข้อมูล การสร้างสมมติฐาน และการตีความผลลัพธ์ ไม่ว่า ART จะกลายเป็นเครื่องมือเทคโนโลยีชีวภาพใหม่หรือยังคงเป็นสิ่งแปลกประหลาดทางชีววิทยา วิธีการบ่งชี้ว่าเอเจนต์ AI สามารถลดระยะการค้นพบช่วงต้นของการวิจัยวิทยาศาสตร์ชีวภาพได้