Claude 破解 40 年细胞穹窿结构:150 亿条序列筛出 3.2 埃分辨率

Anthropic 11 月 5 日宣布,其旗下生物学团队借 Claude 把原核 Vault 三维结构解析出来。这种囊泡状复合物自 1986 年被发现,四十年没人说清它在活细胞里究竟做什么,而人类细胞内的同类颗粒数量近万个。

从 150 亿条序列里捞出候选

破局靠大海捞针。团队在 150 亿条预测序列里翻找同源物,从 29 个细菌门与 4 个古菌门锁定候选,挑 44 个送实验室验证。其中 7 个在大肠杆菌中组装成穹窿样颗粒,电镜确认 4 个完整结构。噬菌体 L05 的分辨率达到 3.2 埃,这对应 96 条相同蛋白链,每条含 7 个壁重复序列,而人类版本是 9 个。颗粒尺寸为 54.5 乘 47.5 纳米,呈偏球形,内部体积比人类同类大 25%。团队再塞入额外壁序列后,变体体积又增加约 20%,证明壁序列数量能够调节尺寸。

Claude 把纯化从 3 天压到 90 分钟

Claude 在这套流程中身兼数职,蛋白搜索、DNA 设计、纯化优化、电镜数据处理都有它参与。传统纯化需要 3 天,新方案砍到 90 分钟;首个完整结构模型 34 小时生成,老办法得数周。AI 也露了怯,它建议的添加剂曾干扰 DNA 递送,让研究白等两周;电镜处理时跳过标准步骤,产出不准确的图,靠密集监督才纠回来。

结构虽已解析,穹窿的功能依旧是谜。但 L05 及变体数据已存入蛋白质数据库,为货物封装提供了尺寸可调的支架。这也让 AI 写代码、由形式化工具当判官、人只守六条安全定义的分工模式再次得到验证,Claude 形式化验证 123 个开源库 的路径与之同源,人机协作既提速,也提醒模型远未到独当一面的程度。