- Claude 在 64 小時內生成超過 318,000 種蛋白質設計，17 種通過測試。
- 每年蠍子刺傷影響至少 1.2 百萬人，導致超過 3,250 例死亡。
- 研究專注於五種來自不同地區的蠍子神經毒素。
- 進一步測試需考察毒素中和、安全性及治療效果。
Claude 在短短 64 小時內生成了超過 318,000 種蛋白質設計，其中 17 種通過了針對危險蠍子神經毒素的實驗室結合測試，此舉可能加速抗毒素的研究。該研究得到了 Citrini Research 的貢獻，並由 Adaptyv Bio 和 Twist Bioscience 進行實驗室測試。研究共測試了 211 種選定的設計，其中 17 種符合嚴格的結合標準。
抗毒素開發的早期步驟
最強的候選者對墨西哥蠍毒素的結合親和力達到單位納摩爾級別，這表明其具有緊密的分子互動。這些結果標誌著潛在抗毒素開發的早期步驟，而非現成的治療方案。
每年，蠍子刺傷影響至少 1.2 百萬人，導致超過 3,250 例死亡，主要發生在醫療資源有限的地區。現有的抗毒素通常通過對動物（包括馬）進行免疫接種以提取抗體，生產過程可能需要數月，且治療效果僅針對有限範圍的毒素。為了應對這些限制，Anthropic 指派內部的 Claude 研究模型設計小型結合蛋白（minibinders），這些小蛋白是專門為附著於特定目標而設計的。
該項目專注於來自墨西哥、巴西、北非和中東的五種蠍子神經毒素。
候選者的結合力測試
Claude 主要自主運行，使用 12 種蛋白質設計工具生成了 318,484 種候選者，並計算篩選了 553,052 對蛋白質與毒素的組合。該計畫消耗了約 10,000 GPU 小時。在初始提示和四次後續提示後，Claude 選擇了 180 種設計進行實驗室測試。研究人員隨後在模型的協助下又增加了 31 種設計。最終的 211 種候選者包括專門針對單一毒素的蛋白質以及旨在同時結合多種毒素的蛋白質。
Adaptyv Bio 和 Twist Bioscience 使用不同的實驗室方法生產這些蛋白質，並通過表面等離子體共振技術測量結合程度，該技術可追蹤分子附著的強度及其分離的速度。
為了符合資格，每個候選者必須在兩個實驗室中均顯示出穩定的結合力，滿足指定的親和力閾值，並且對用作對照的無關人類蛋白質不應顯示可檢測的結合。最終有 17 種設計符合這些要求，包括 7 種針對墨西哥蠍毒素 Cn2,4 種針對 AaH I 和 AaH II，以及 2 種針對 LqhIII。所有多毒素設計均未成功針對多於一種毒素。在專門針對單一毒素開發的 60 種設計中，有 11 種成功，命中率約為 18%。
兩個主要候選者 Cn2-B1 和 Cn2-B2 表現出特別強的結合力。競爭實驗顯示，它們附著的位置與先前在小鼠中顯示可中和 Cn2 的抗體相近。儘管如此，研究人員僅針對實驗室生產的毒素進行了結合測試，並未對從蠍子提取的毒素進行測試，尚未確定這些候選者是否能夠阻止毒素在細胞中的活性或保護動物。
進一步的測試需要考察毒素中和、安全性、穩定性及治療效果，方可考慮進入臨牀開發。Anthropic 正在釋放全部 211 種設計、預測結構及實驗結果，以支持進一步研究。該公司在技術報告中詳細闡述了其發現，而非在同行評審的期刊上發表。
Claude 對抗毒素研究的貢獻
Claude 的研究為抗蛇毒血清的開發提供了新思路，尤其是在現有治療方法面臨挑戰的情況下。每年有大量人因蠍子刺傷而受到影響，因此快速有效的抗毒素開發至關重要。Claude 所生成的蛋白質設計不僅數量龐大，且針對特定毒素進行了精確設計，這可能為未來的治療方案鋪平道路。儘管目前仍需進一步測試以確定其實際效果，但這項研究顯示出人工智能在生物醫學領域的潛力。