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锦绣未央

Claude成功设计出蛋白质 人类距离“攻克大部分疾病” 还有多远?_我的网站

明日之星

A |     AI工具正在生物医学领域攻城略地,这次大出风头的是Claude。     2026年8月18日,Anthropic宣布:他们使用自家的Claude模型,从头设计了一批自然界从未出现过的蛋白质。    Kenny 编译 鲷鱼(Snapper)是新西兰最常见的食用鱼之一。[1]     他们还用设计出的蛋白质,拼出了公司名字“ANTHROPIC”,而且是一个动态演示,就像这样——          图源丨Anthropic官网,如果看不到动画,可单击放大查看     联想到上周末,公司创始人Dario Amodei 刚在X上放出豪言,有了 AI 助力,人类有望在5-10年内攻克大部分疾病。如今奥克兰Hauraki港附近海域漂浮着大量鲷鱼,还有死鱼和半死鱼被冲上海滩。[2]     这才过了几天,难道这么快就开始兑现预言了吗?     要回答这个问题,得先问几个问题:Claude到底做了啥?这个成绩算什么水平?离药还有多远?为什么AI公司都盯上了这块蛋糕?AI设计的蛋白质,安全吗?Amodei是不是在吹牛?     一、Claude到底是怎么做到的?说到蛋白质和AI,多数人第一个想到的是谷歌旗下的AlphaFold。新西兰渔业局警告公众“出于安全原因”请勿食用。         据Stuff报道,当地渔民在2月23日发现死鱼,并第一时间向初级产业部报告。来自AlphaFold的科学家戴密斯·哈萨比斯(Demis Hassabis)、约翰·江珀(John Michael Jumper),因为使用AI解析和预测蛋白质结构,拿下了2024年的诺贝尔化学奖。         Advertise with us          “我从未见过这种事,这么多大鱼。” 渔民Andrew Barker说。他还在社交媒体上分享了拍摄的视频。

B |          有人留言说这可能是附近海域进行商业捕鱼的“遗弃物”。

C |          当地渔民Matt Fairbrother表示,这种情况已经成为常态,他说看到超过两百条死鱼被冲上Tawharanui海滩。         (图源:Andrew Barker)          新西兰渔业局代理合规主任Andre Espinoza发出警告,希望公众汇报可疑活动,同时不要食用这些鱼。    同样和他们分享诺奖的另一个人,是戴维·贝克(David Baker),他的研究方向刚好相反,是从头设计蛋白质。         “接下来几天,人们可能看到漂浮的鱼或是被冲上海滩,尤其是Omaha海滩。”          “出于食品安全原因,请勿食用捡到的任何死亡或垂死海鲜,这一点很重要。”          渔业局已经收到多个举报,称北Hauraki湾靠近Omaha海滩的水域漂浮着大量死鲷鱼。    而Claude这次做的工作,就和贝克类似。要的是创造,零帧起手,反推出一条自然界没有的结构,难度更高。    Claude设计的产物,严格来说应该叫“蛋白质结合剂”(protein binder),作用是:用新蛋白质,结合已有蛋白质。目前渔业局正在查询该水域活动的商业渔船。         Espinoza说虽然原因尚不清楚,但收集到的样本显示所有死鱼“尺寸合法、没有损坏、状况良好”。

D |          “如果有人发现任何可疑的捕鱼活动,请向我们报告。    不过,也不要把Claude想得太神了。”          渔业局的举报热线电话是0800 4 POACHER (0800 476 224)。

E | 它只是一个很强的大语言模型,不是万能的哆啦A梦。在这次设计蛋白质的实验中,它更像一个赛博科学家,善于驱遣各种科研工具,做成一个装配流水线。         相关阅读:          非法捕捞1000多只龙虾获利数万纽币,10人被判刑          因非法售卖数百只大龙虾,两名奥克兰人被判社区拘留          非法捕捞249只鲍鱼,塞满三个行李箱,一名男子被判入狱          男子凌晨非法捕捞数百只黑金鲍 接近上限50倍          为捕捞黑金鲍父子不幸双双溺亡 事发地点是北岛热门潜水海域          每个人每天能在新西兰合法捕捞多少只鲍鱼?          一顿鲍鱼花掉8500刀 贪小便宜买黑市货后果很严重          男子涉嫌在社交媒体上出售鲍鱼 已被官方逮捕          5人在奥克兰东区非法捕捞了99条鲷鱼 船只已被扣          在奥克兰这处海滩盗采了近千个鸟蛤,三人被罚4390纽币          华侨华人注意!捡鲍鱼、钓龙虾、吃蟹肉......小心被罚到怀疑人生          注:本文为编译/原创,欢迎转发分享;但严禁复制等未经授权的非法使用。

F | 违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。使用授权请联系[email protected]。         chineseherald.co.nz All Rights Reserved 版权所有          (责编:鸮鹦鹉)          相关内容                与前总理们相比,Christopher Luxon上任后声望没有提升,原因何在?           夜间奥克兰西区发生两起逮捕事件,两人受重伤,四人被拘留           奥克兰Ellerslie华人夫妇遇害案:两名被告面临新的指控           新西兰儿童部被严厉警告:“完全不可接受”           国家党“百日计划”即将收尾, 新政府2024年关键字:减!           绿党议员猝然离世,国会将史无前例迎来第三位华人议员?           工党人事大洗牌!他辞职去当大学校长只因羁绊太深?           ANZ员工给自己放贷去赌博,居然只被判分期还债?。

G |     简单来说,Claude设计出蛋白质,经历了以下步骤[3]:     1. 选靶点。Anthropic研究人员拟定了一个16000个单词的提示协议,包含设计蛋白质所需的所有经验知识,然后把它喂给Claude的两个版本:Opus 4.8和Mythos Preview,让这两款模型就16个靶点展开内部赛马,耗时24-48小时,筛出15个靶点蛋白质,并确定了靶点的结合表位;     2. 生成结构。基于15个蛋白质靶点,生成结合剂主链结构;     3. 生成序列。基于主链结构,把结构反推成具体的氨基酸序列;     4. 进行筛选。对候选序列做评估打分,并进行多轮优化,挑出最有希望成功的蛋白质。    最终,针对这15个蛋白靶点,Claude生成了1320个设计。         AI从头设计蛋白质的流程,图丨九叶刀使用AI制作     Claude能做的事情到此为止。     接下来,Anthropic的研究人员把设计出来的序列,送到了两家独立的第三方湿实验平台(瑞士Adaptyv Bio和美国Twist Bioscience)进行实地检测。    二、和人类专家比,Claude水平咋样?无论是AI还是人类科学家,只要做的是设计,首先要面对的是蛋白质的汪洋大海。    这“汪洋大海”的规模,要多大有多大。    蛋白质的基础原料是氨基酸,生命编码用的标准氨基酸有20种,通过α螺旋、β折叠和β转角等方式,最终组成蛋白质。

H |     一段只有100个氨基酸的蛋白,可能的序列组合可能性为20100种,大约10130种。    宇宙里所有原子的总数,估计也就1080个。    也就是说,一个包含100个氨基酸的序列,可能组成的蛋白质种类,比全宇宙的原子还多几十个数量级。         氨基酸排列的无数可能,图丨九叶刀使用AI制作     在这片天文数字级别的序列海洋里,能稳定折叠成有用结构的,只是极小一撮。自然界实际存在的蛋白质折叠类型,加起来大约1000-2000种。

I | 绝大多数随机序列根本不会折叠,要么成团乱麻,要么碎成渣渣。    从头设计,就好比在这个比宇宙还辽阔的空间里做逆向搜索,给你想要的功能和形状,让AI反推那条氨基酸序列。    Claude不是第一个吃螃蟹的。二十多年来,人们一直在研究从头设计蛋白质。贝克实验室是这条路上最早也最执着的探路者。

J | 2003年,他们做出了Top7,这是第一个自然界里不存在的全新折叠结构,证明来从头设计这事确实可行。

K | 但当时做这一个结构,就要消耗大量计算资源,离实用差得远。[4]     之后的十几年,整个领域都因为低命中率而苦苦挣扎。传统从头设计结合剂,成功率大概为10%-15%,一个靶点磨上几个月是常态。

L |     2017年,贝克实验室在《自然》杂志上发表的迷你蛋白库,2万多个设计里,高亲和力结合剂命中率为11.6%[5]。

M |     同年,该实验室的Rocklin 等人在《科学》杂志上做了更大规模的折叠测试,首轮成功率只有个位数百分比,而且不同结构之间差距悬殊,螺旋结构简单,成功率好歹能到23%,但某些混合结构直接归零。[6]     也就是说,在这片比宇宙还大的搜索空间里,人类专家拿着最好的工具,命中的概率百分比,经常也只有个位数。    这就是Claude出手之前的状态。     Claude这次设计尝试,最吸引人的就是人机成绩的鲜明对比。

N |     同期的人类专家竞赛里,RBX1这个靶点,人类选手的命中率只有3.7%,Claude单靶点做到了40%,它最优的设计,还超越了人类冠军。

o |     它也啃下了公认难搞的硬骨头:TNFα。它是修美乐等重磅药物的作用靶点,结合位点藏在两个蛋白拷贝拼出来的凹槽里,设计难度极大。Opus 4.8把它搞定了,但整体能力更强的Mythos Preview反而没成功。Anthropic由此也得出结论,蛋白设计已经非常精专,但更强的模型仍有可能在某个具体结构上失手。    不过Claude成功和栽跟头都没啥规律。一个MBP靶点,90个设计,一个都没结合成功。这个蛋白又大又软,表面光滑亲水,结合剂无处下手。但公认难做的β折叠结构,它反而做出来了。    另外,大部分计算设计的结合剂都是α螺旋束,就是几根螺旋拧在一起。β折叠那种扁平带状结构更难做对,容易错折叠。

p | 这次Claude在6个靶点上产出了15个含β折叠结构的结合剂,说明它的结构推理能力不止于最简单的套路。         一种名为SUMO-1蛋白的二级结构图,其中,红色结构是α螺旋,蓝色结构是β折叠,图源丨参考文献[11]     总结一下,15个靶点中,有14个给出了能结合的蛋白;一轮设计下来,命中率22%-35%,行业通常只有10%-15%;每个靶点两天内出结果,过去靠计算专家手工编排,要几周的时间。    在比宇宙原子还多的搜索空间里,把命中率从百分之一二拉升至百分之二三十,把时间从几周压缩到两天,这个进步的确值得赞叹。    但设计结合剂,只是药物开发的第一步。

q | 后续的可制造性、稳定性、毒理、剂量、临床试验、监管审批,仍然需要人类完成。到今天为止,还没有一款用AI从头设计的蛋白类药物成功上市。    而且,这次Anthropic只是秀了秀Claude的技术肌肉,断然不会下场做湿实验,也不涉足实际管线,不分析疾病数据,更不会自造底层科学模型,反正专业开源工具已经足够。    三、从蛋白质到药物,还有多远?很多媒体在讨论Claude设计蛋白质的时候,忽略了一个问题:蛋白质是蛋白质,药是药,它们之间到底是什么关系。

r |     简单地说,现代药物大致分三类:     化学药,也就是小分子药物,比如阿司匹林、布洛芬;     生物药,用生物体生产的蛋白质、核酸或多糖类药物,比如胰岛素、各种单抗、疫苗;     核药,利用放射性同位素杀伤肿瘤的新型药物。    蛋白药的地位有多重要呢?很多生物药本身就是蛋白质。我们小时候打过的乙肝疫苗,起作用的成分之一,就是重组蛋白;治疗癌症的热门药物PD-1抑制剂,本质也是蛋白质;这几年很火的ADC(抗体偶联药物),抗体部分也是蛋白质。    所以,Claude设计出蛋白质结合剂,确实是AI迈出了一大步,但对AI制药来说,仍是微不足道的一小步。

s |          从蛋白质设计,到生物药,Claude只完成了第一步,后面的工作流程还很长,图丨九叶刀使用AI制作     因为设计一组自然界并不存在的蛋白质,不等于一夕之间就能直接拿来治病。    一款新药从发现到上市,平均10-15年,花10亿-20亿美元。临床试验和FDA审批这些必需流程,AI都搞不定;阿尔茨海默、多数癌症、自身免疫病、衰老,这些也是公认难攻克的问题,历史上相关蛋白药失败案例,更是数不胜数。    AI可能会让新药发现效率提高100倍,但无法让药物上市速度快100倍。    有意思的是,虽然Amodei豪言人类会很快用AI攻克大部分疾病,但自己在2024年那篇Machines of Loving Grace的长文章中,又承认了这些瓶颈,他如实列出了数据、物理世界速度、内在复杂性、临床试验等问题。[7]     Amodei为何改变了想法?是AI进步太快,还是人类太乐观,又或是因为要冲击IPO的Anthropic,要吹高公司市梦率了?     AI科研的确是个值得掘金的宝库,更重要的是,Claude的同行们已经先行一步了。    四、在科研AI赛道,AI御三家各自什么段位?贝克实验室创始人戴维·贝克(David Baker)曾说过,AI彻底改变了蛋白质设计的研究工作,但AI只是个工具。    而随着工具越来越顺手,这个“金铲子”也越来越值钱了。    2026年,Anthropic在科研AI领域动作频频。不仅大手笔收购,还重金挖人,同时高调发布AI科研平台。    说到底,还是看中了生命科学这头现金牛。趋势已经很明显:科研AI(AI for Science),尤其AI制药,有望成为继AI编程之后的下一块营收金矿。    Anthropic的Claude for Life Sciences和Claude Science工作台都是付费产品,签下的客户包括:诺华、礼来、赛诺菲、艾伯维、阿斯利康、BMS等跨国巨头药企。    如今,包括Anthropic在内的科研AI御三家,已经成型。         科研AI御三家     功底最深的是谷歌,但如今略显踟蹰。虽然它拥有诺奖级成果AlphaFold,分拆出来的Isomorphic Labs 却至今没把一款药送进临床,多个项目还停在IND准备阶段,首个新药申请预计2026年底才提交。2026年又突然拆分AlphaFold团队,关键科学家约翰·江珀(John Jumper)直接跳槽到Anthropic,媒体一度盛传,连核心人物哈萨比斯也退居二线,差点跑路;     OpenAI最稳,走的是垂直科学模型+药企合作网的路线。

t | 它的动作比Anthropic早了半步。GPT-Rosalind是专门的生命科学推理模型,GPT-4b micro联手Retro Biosciences重新设计了山中因子(诱导多能干细胞用的蛋白),湿实验验证效率提升50倍。

u |     Anthropic是急行军。

v | 最近靠挖人、收购、把生物能力嵌入通用模型,站到了谷歌和贝克实验室两大巨人的肩头。虽然没有在研管线,也不自造科学模型,蛋白设计用的全是开源工具,但在砸钱补闭环,可谓不遗余力。    在御三家之外,值得注意的还有卖铲子的亚马逊,它不造第一方科学模型,但提供基建底座。多数药企(比如Modera研发的mRNA癌症疫苗)和AI制药公司都在用AWS算力跑研发。    这些综合型AI公司的AI科研能力,和专业AI制药公司相比,又是什么水平?     英矽智能以端到端模式做新药研发,Rentosertib在2026 年7月已启动Ⅲ期临床试验;     晶泰科技有上万平米湿实验室和机器人集群,合作研发的PEP08、RTX-117均已进入Ⅰ期临床,还开辟了生物制造合作业务;     深势科技物理精度打底、正在补实验闭环,DeePMD还拿过 2020年戈登贝尔奖。

w |     总的来说,各家仍在各显神通的阶段,谁也没有胜出,而且谁也无法证明Amodei那句“5-10年能治愈大部分疾病”的预言。    对Claude这样的AI工具来说,这时候拿出从头设计蛋白质的新闻,算是个不错的PR手段,但也不免让人担心——     五、AI设计新蛋白质,安全吗?对人体而言,AI设计的蛋白质的首要问题是安全,那么现有的技术和监管,能保证这一点吗?     万一AI不小心设计出来一个结构扭曲的怪物蛋白呢?     这么说可能有点抽象,但如果我说,朊病毒,你可能会更容易理解。这是一种因为错误折叠而形成的危险蛋白质,它不仅不能发挥正常功能,还有类似病毒的特性,能把它所接触到的正常蛋白质变成错误结构。朊病毒能导致人或动物神经元死亡,感染朊病毒的动物,大脑呈海绵状空洞,比如疯牛病、库鲁病和克-雅病。         正常蛋白结构(左)和朊病毒的蛋白结构(右),图丨参考文献[12]     但暂时不用害怕。

x | 由于AI设计蛋白质流程有严格的筛选机制,首先要消灭的就是错误的折叠和聚集,所以这种意外可能性不大。

y | 退一万步说,就算设计失败,出现聚集现象,甚至无法表达,也不代表会出现新型的朊病毒,全新设计的蛋白质如果没有正常蛋白与之匹配,就不能造成错误结构。    万一人体不认识新蛋白呢?     这是真实存在的风险。全新设计的蛋白质,很容易被免疫系统当成外来异物消灭掉,这个消灭的过程,就是免疫,它可能引发炎症。    人类设计蛋白引发免疫系统攻击,历史上有真实案例,比如Abicipar,这是一款蛋白类眼药,疗效不输对照组,但因高达15.4%的炎症发病率,最终使产品功败垂成。[8]     万一针对A目标的蛋白质,实际却对B目标起作用了呢?     这也是真实存在的风险。在人类改造蛋白质的历史中,也发生过这类事件。

z | 比如药企尝试研发高效胰岛素,结果药是研发出来了,代号AspB10,但降糖效果太好太持久,而且还控制了另一个促进细胞生长和分裂的受体,动物实验显示,它导致良性和恶性肿瘤的比例高得惊人。最终,这款强效降糖药被迫放弃。

| [9]     万一这些被不怀好意的邪恶天才利用了呢?     这种可能性不仅存在,而且是最该警惕的风险。    2025年一项来自《科学》的研究展示了这样一个过程:研究者用开源的AI蛋白设计工具,生成了超过7.5万个危险蛋白变体,用四家主流基因合成筛查软件测试,结果大量变体成功逃过了检测。原因是AI生成的新蛋白序列太新了,现有的筛查工具全靠相似度比对,效率自然不高。而这些检测工具打了补丁之后,仍有约3%的危险变体漏网,这是个相当危险的数字。[10]     也正因此,Anthropic把蛋白质设计技术列为“双重用途”,承认在没有安全措施时,AI工具可能被用于生物武器研发,而Claude现有的蛋白设计功能,目前也不向普通用户开放。

| Anthropic也表示,正在筹备一个科学家准入计划,但没有时间表。    那这次公布的Claude设计蛋白的新闻,意义在哪里呢?可能是另一项开放科研能力:化学分析。

|     Anthropic宣布,任何Opus 5用户都可以把原始核磁或质谱文件丢给Claude,它用不到25分钟就能出一份完整分析报告,纯度测定 96.4%,和专业实验室手工测出的96.33%不相上下。    也算是“展示实力”的另一种方式。    回到最开始的问题,Amodei所设想的“5-10年攻克人类大部分疾病”的预言,离现实到底有多远?     大概有M78星云那么远吧。     。

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