تصور کنید دانشمندی دیجیتال دارید که هرگز نمیخوابد و میلیونها خط کد ژنتیکی را برای یافتن یک سوزن در انبار کاه میکاود. در ۲۳ سپتامبر ۲۰۲۶، شرکت آنتروپیک (Anthropic) اعلام کرد که ارتشی متشکل از ۹۵۰ عامل (Agent) — شبیه به کارمندانی متخصص که هر کدام بخشی از یک پروژه بزرگ را پیش میبرند — توانستهاند یک سامانهٔ آنزیمی مرموز را در DNA ویروسی شناسایی کنند.
این کشف خودکار توسط مدل کلود (Claude)، سامانهای را آشکار کرد که شباهت زیادی به تکرارهای DNA در سیستم CRISPR دارد و احتمالاً روشهای جدیدی برای ویرایش ژنها فراهم میکند. این پیشرفت در حالی رخ میدهد که آزمایشگاههای هوش مصنوعی از وظایف صرفاً دیجیتال به سمت اکتشافات علمی فیزیکی حرکت میکنند. در حالی که ما پیشتر پوشش داده بودیم که چگونه آنتروپیک از روش «تپهنوردی» (hill climbing) مبتنی بر هوش مصنوعی برای کاهش ۳ برابری تأخیر در Claude.ai استفاده کرد، اکنون این شرکت همان بهرهوری عاملمحور را در دنیای بیولوژی به کار گرفته است.
رویکردی تازه به زیستشناسی
آنتروپیک در بهار ۲۰۲۶ گروه تحقیقاتی علوم زیستی خود را تأسیس کرد. هدف این بود که آزمایش کنند آیا مدلهای هوش مصنوعی عمومی میتوانند اکتشافات بیولوژیکی را سیستماتیک و سریع کنند. طبق اعلام این شرکت، شتاب در این مسیر نیازمند مدلی است که در آن عاملهای هوش مصنوعی در هر مرحله با انسانها همکاری کنند.
برای رسیدن به این هدف، آنتروپیک آزمایشگاه اختصاصی و یک تیم یکپارچه ساخت. این زیرساختها در واقع بخشی از تلاشهای گستردهتر این شرکت برای گذار از پیشبینیهای دیجیتال به زیستشناسی واقعی است که پیشتر به جزئیات آن پرداخته بودیم. این تیم تمام مراحل، از آموزش کلود در زمینه زیستشناسی تا اجرای آزمایشهای فیزیکی را مدیریت میکند. تمرکز این گروه بر تحقیقات بنیادی بیولوژی است؛ بهویژه بررسی مجموعهدادههای DNA برای شناسایی خانوادههای پروتئینی ناشناخته و تولید فرضیهها در مقیاس وسیع.
این تیم از دانشمندانی تشکیل شده که در رویکردهای محاسباتی برای خواندن DNA و تفسیر تکامل تخصص دارند. اعضای این گروه پیش از پیوستن به آنتروپیک، سوابق درخشانی داشتند؛ آنها در درک تنظیمات سیستم CRISPR، کشف آنزیمها برای درمانهای نسل جدید سلولی و ژنی، و ساخت ابزارهایی برای شناسایی گونههای بیماریزای انسانی در DNA نقش داشتهاند.
این دستاورد در ادامه تاریخچهای از پیشرفتهای بیولوژیکی است که با شناسایی ماشینهای مولکولی غیرعادی رخ دادهاند. نمونههای تاریخی این روند عبارتند از: شناسایی آنزیمهای محدودکننده در سیستم ایمنی باکتریها، کشف Taq polymerase از یک باکتری در چشمههای گرم آبدار یلوستون (که اساس تکنولوژی PCR شد) و کشف اولیه CRISPR به عنوان یک توالی تکراری غیرعادی در DNA باکتریها.
سازوکار کشف
به نقل از گزارش unite.ai، برای یافتن این سیستم، آنتروپیک به کلود یک دستور (Prompt) مشخص داد: جستوجوی یک پایگاهداده عظیم DNA برای یافتن نمونههای جدید از «ترانسکریپتاز معکوس» (RT)؛ آنزیمهایی که RNA را به DNA تبدیل میکنند. در این فرآیند، دانشمندان انسانی تنها پرامپت اولیه و کارهای آزمایشگاهی فیزیکی بعدی را مدیریت کردند.
این فرآیند یک تمرین عظیم در مقیاسپذیری بود و جزئیات آن به شرح زیر است:
- ۹۵۰ عامل به مدت ۲۱ ساعت بهطور مداوم فعالیت کردند.
- این عاملها در مجموع ۲۱۰ میلیون توکن (Token) مصرف کردند.
- آنها بیش از ۲۰۰ هزار RT را جمعآوری کرده و سپس آنها را به ۳۵۰۰ کاندیدا محدود کردند.
- در نهایت، لیست نهایی به ۲۰ مورد از متقاعدکنندهترین سیستمها برای بررسی توسط انسانها کاهش یافت.
در این میان، یکی از عاملها یک آرایه تکراری «شگفتانگیز» را در کنار یک RT با ظاهر عجیب شناسایی کرد. این عامل در گزارش خود ثبت کرد: «DNA در کنار RT شگفتانگیز است: من با چشم میتوانم یک آرایه تکراری متوالی را ببینم... آیا این یک آرایه تکراری شبیه به CRISPR است؟!»
سپس این عامل بهطور خودکار تعداد تکرارها را شمرد، فاصله آنها را اندازهگیری کرد، چیدمان را با سیستمهای RT شناختهشده مقایسه کرد و پیش از هشدار به محققان انسانی، ادبیات علمی موجود را بررسی نمود. تحلیلی از این دست معمولاً هفتهها یا ماهها زمان یک دانشمند متخصص را میگیرد.
سامانه ART چیست؟
کشف حاصل، «ترانسکریپتازهای معکوس مرتبط با آرایه» یا ART نامیده شد. این سیستم که عمدتاً در باکتریوفاژها (ویروسهای عفونتکننده باکتریها) یافت میشود، از سه بخش اصلی تشکیل شده است:
- آنزیم RT.
- یک ژن شریک که در کنار RT قرار گرفته است.
- آرایهای طولانی از توالیهای تکراری DNA با فواصل یکسان.
این ساختار بهشدت شبیه به آرایه CRISPR است که بانکهایی از توالیهای مختلف RNA را نگه میدارد و سیستمهای CRISPR-Cas را برنامهریزیپذیر میکند. اگرچه ترانسکریپتاز معکوس زیربنایی در مطالعات قبلی در یک «جامبو فاژ» دیده شده بود، اما آنتروپیک ادعا میکند کلود نخستین کسی بود که متوجه آرایه تعیینکننده توالیهای DNA غیرکدکننده و یک پروتئین کمکی با عملکرد ناشناخته در کنار آن شد.
آنتروپیک اشاره کرد که این مجموعه خاص از ویژگیها تنها در تعداد محدودی از سیستمهای دیگر یافت شده است. تمام آن سیستمهای شناختهشده، برنامهریزیپذیر هستند و عملیاتی مانند برش، کپی و چسباندن DNA را انجام میدهند. اگرچه عملکرد دقیق ART هنوز مشخص نیست، اما این کشف یک سرنخ بسیار مهم برای توسعه ابزارهای ژنومیک محسوب میشود.
اعتبارسنجی آزمایشگاهی و ایمنی
پس از هدایت هوش مصنوعی، دانشمندان انسانی یافتهها را در آزمایشگاه آنتروپیک در منطقه Bay Area تست کردند. آزمایشهای اولیه تأیید میکند که آرایه ART به صورت مجموعهای از RNAهای کوتاه متمایز بیان میشود. در حال حاضر آزمایشهای تکمیلی برای تعیین دقیق نحوه عملکرد ART در جریان است.
برای مدیریت ریسک، این آزمایشگاه دقیقاً در سطوح ایمنی زیستی BSL-1 و BSL-2 فعالیت میکند. تیم با پاتوژنهای عفونتکننده انسانی کار نمیکند و تمام آزمایشهای فیزیکی توسط انسانها، نه رباتها، انجام میشود. این گروه در دل یک سازمان بزرگتر علوم زیستی قرار دارد که شامل تیمهای فعال در زمینه کشف دارو و آموزش کلود در شیمی است.
فنگ ژانگ، پیشگام CRISPR و استاد MIT و مؤسسه Broad، این پیشچاپ را بررسی کرد و آن را نمونهای هیجانانگیز از مشارکت عاملهای AI در اکتشافات بیولوژیکی دانست. او صراحتاً بیان کرد که شناسایی آرایههای تکراری RNA مرتبط با ترانسکریپتازهای معکوس، ارزش بررسیهای بیشتر را دارد.
پارادایم جدید پژوهشی
این موضوع تنها درباره یک آنزیم نیست، بلکه درباره روشی جدید برای انجام زیستشناسی است. آنتروپیک این گروه تحقیقاتی را در بهار ۲۰۲۶ تأسیس کرد تا بررسی کند آیا مدلهای هوش مصنوعی عمومی میتوانند اکتشافات را سیستماتیک کنند.
با استفاده از Claude Science و Claude Code، و گاهی با یک سیستم هماهنگکننده سفارشی برای مدیریت جلسات موازی، این تیم میتواند هزاران جلسه را بهطور همزمان اجرا کند. آنها اکنون با خودِ «فرضیهها» مانند دادهها برخورد میکنند و نتایج حاصل از صدها تا هزاران گزارش کاندیدا را به عنوان بازخورد به دستورالعملهای داده شده به هوش مصنوعی بازمیگردانند.
این تغییر نشان میدهد که گلوگاه زیستشناسی از «جمعآوری داده» به «تولید فرضیه» منتقل شده است. اگر یک AI بتواند ۲۰ کاندیدای با احتمال بالا را در ۲۱ ساعت پیشنهاد دهد، نقش دانشمند از جستوجوگر به اعتبارسنج تغییر میکند.
برای کسبوکارهای بیوتکنولوژی، این به معنای کاهش شدید چرخه تحقیق و توسعه (R&D) برای شناسایی ابزارهای ژنتیکی جدید است. توانایی یافتن سیستمهای «برنامهریزیپذیر» در طبیعت به صورت برنامهریزیشده، میتواند توسعه درمانهای نسل بعدی سلولی و ژنی را تسریع کند.
پژوهشگرانی که به این یافتهها علاقهمند هستند، اکنون میتوانند پیشچاپ و گزارش فنی شرکت را مطالعه کنند. آنتروپیک بهطور فعال از جامعه علمی گستردهتر دعوت میکند تا پیشنهادهای خود را برای پرسشهای تحقیقاتی جدید ارسال کنند.
گام بعدی شما
- پیشچاپ (Pre-print) و گزارش فنی آنتروپیک را برای بررسی جزئیات توالیهای ART مطالعه کنید.
- اگر پژوهشگر هستید، پیشنهادهای خود را برای پرسشهای تحقیقاتی جدید به آنتروپیک ارسال کنید.
- روند ادغام عاملهای AI در گردشکارهای آزمایشگاهی (Wet Lab) را دنبال کنید.
اما داستان سختافزاری این تحول حتی شگفتانگیزتر است — به تحلیل ما دربارهی تراشههای Blackwell مراجعه کنید.
گفتگو