新智元報道
編輯:Aeneas
【新智元導讀】就在剛剛,世界首個AI科學家天團首個成果重磅發布——治療失明的新藥被發現了,而且僅僅用時2.5個月!
世界首個AI科學家天團,剛剛重磅爆出了第一個成果!
其中一位AI科學家,在實驗室中取得了首個重大突破——針對失明(dAMD)的全新藥物。
可以說,這是一項真正的科學發現!
AI自己做實驗、自己發現醫新藥的時代,真的來臨了。
注意,在這個過程中,所有數據、假設、原始實驗和后續實驗,都是由AI科學家智能體生成的。只有實驗室工作和論文撰寫沒有被自動化。
而且,全過程僅僅由一個研究人員小團隊,在短短2.5個月內就完成了。這代表了AI驅動科學發現的全新范式!
沒想到這次,才短短二十多天,AI們就已經產生了真正的成果。
論文地址:https://arxiv.org/abs/2505.13400
諾獎得主押注的方向,被人搶先了?
不僅如此,谷歌DeepMind CEO、諾獎得主Demis Hassabis也在進軍AI藥物研發方向。
他作為創始人,已經擁有了一家藥物研發初創公司Isomorphic Labs,成立僅四年。而Hassabis表示,到今年年底,公司就會有一款由AI設計的藥物進入臨床試驗了!
在采訪中,Hassabis透露,公司正在關注腫瘤、心血管疾病、神經退行性疾病等主要疾病領域。「通常,發現一種新藥平均需要五到十年。而我們也許能將這個過程提速十倍,這將在人類健康領域帶來一場真正的革命。」
這個方向實在是前景巨大,讓Isomorphic Labs一家吸引了多家大型制藥公司,希望借助AI降低高昂的藥物開發成本、提高研發效率。
而現在,Future House,或許已經在這個方向上搶了先。
AI科學家的首個發現
AI科學家的首個重大突破,是一種治療干性老年性黃斑變性(AMD)的新療法。
因為干性AMD是致盲的主要原因之一,這種療法前景十分廣闊。
AI科學家智能體,這次直接包辦了寫論文所需的全過程,人類根本無需插手——它生成了假設、設計了實驗、分析了數據、進行了迭代,甚至為論文制作了圖表。
可以說,除了沒進實驗室親手做實驗,AI基本把能干的都干了!
不過要注意,提出這一發現的Future House團隊、真正的生物學家們特別強調說,這并不意味著他們已經用AI治愈了干性AMD。
如果要驗證這一假設,接下來還需要做人體試驗,這會需要更長的發現。
而且,還不能說AI科學家這次做出了「第37步」級別的發現。不過按照目前的速度,相信達到這個水平,也會很快了。
Robin出場:首個自動化科學發現的AI
在這個過程中,團隊還推出了首個全自動化的多智能體系統——Robin。
可以說,這個AI完全自動化了科學發現的計算機內(in-silico)組件。就是靠它,這次重大科研成果才能被發現。
這應該是人類首次做到,讓AI將假設生成、實驗和數據分析以閉環的形式連接起來,這也標志著,智能體推動的科學發生速度,從此會大幅加快!
就在下周二,團隊將以開源形式發布Robin。
類似于谷歌的Co-Scientist,這段代碼非常簡潔。團隊使用了多個AI智能體來篩選想法。在下周,代碼就將開源,所有軌跡數據也會同時公開
此前,FutureHouse發布了一個AI智能體天團,專門用來實現科研各個環節的自動化。
其中,Crow、Falcon和Owl用于文獻檢索和合成;Phoenix用于化學合成設計;Finch用于復雜數據分析。
而這一次,團隊又完成了一項重大突破:所有這些智能體,合體到一個統一系統Robin中!
這樣,科學過程中的關鍵智力步驟,就全部自動化。
現在,Robin已經做出了首個發現——它識別出,Ripasudil可以作為治療干性老年性黃斑變性(dAMD)的新型候選藥物。
干性老年性黃斑變性,是全球范圍內導致不可逆性失明的主要原因之一。
此前,作為一種Rho激酶(ROCK)抑制劑,它已被臨床用于治療青光眼。
Robin,如何做出首次發現
所以,Robin具體是如何完成這一重大發現的呢?這個過程中,它經過了假設生成、實驗設計和數據分析的迭代循環。
初始假設
在這一階段,Robin借助Crow進行了廣泛的文獻綜述,隨后并提出一個關鍵假設——
增強視網膜色素上皮(RPE)細胞的吞噬功能,可能對治療干性老年性黃斑變性(dAMD)具有治療價值。
隨后,Robin使用Falcon工具評估了一組可能實現該目標的候選分子,并在實驗室中對其中的十種進行了測試。
接著,Robin利用Finch工具分析了這些實驗數據,由此有了這一發現:ROCK抑制劑Y-27632,能在細胞培養中增強RPE的吞噬功能。
作用機制研究
Robin隨后提出,應該進行RNA測序實驗,以確定Y-27632是否引起了可以解釋 RPE吞噬能力增強的基因表達變化。
據此,人類科學家動手展開了實驗,由Finch進行數據分析,結果發現:Y-27632果然上調了ABCA1的表達!
ABCA1,就是RPE細胞中一個關鍵的脂質外排泵。
發現dAMD新療法
基于第一輪藥物候選測試的數據,Robin提出了第二組候選藥物。
研究者按照相同的實驗方法進行了測試,最終發現新的最佳候選物——Ripasudil,這是一種已被用于眼科治療的藥物。
注意,整個研究的知識框架,完全是由AI主導的,而人類研究員起的作用,僅僅是執行物理實驗而已。
要注意,Robin雖然首先被團隊應用于治療領域,但這個智能體是通用的,可以被用于從材料科學到氣候技術等跨多個領域的發現。
科學研究的新范式,從此誕生了。
人類從未想過的方法,被AI發現了
從Future House放出的視頻中,我們可以了解到更多詳細信息。
團隊的三位成員,都是實打實的生物學家。
比如左邊的Michaela,在過去十年中,一直在探索人類細胞基因調控分子機制的基本原理。
中間的Ali,是一名臨床科學家,正在公司建立藥物研發管線。此前,他取得了生物技術的博士學位,還創辦過一家致力于研究新型生物材料藥物的公司。
右邊的Benjamin,剛剛加入Future House,正在牛津大學攻讀統計機器學習博士學位,此前曾從事計算合成生物學工作。
團隊介紹說,為了生成針對干性AMD的新型治療候選藥物,他們創建了一個管線,把三個智能體Crow、Falcon(文獻綜述智能體)和Finch(原型數據分析智能體)連接了起來。
這個多智能體系統,是同類系統中第一個將假設生成與數據分析結合起來的系統,從而創建了一個端到端的治療發現系統。
以下,就是這個系統的具體工作原理。
首先,通過對150篇文獻進行廣泛綜述,它提出了一種治療干性黃斑變性(dAMD)的實驗策略。
在綜合了400多篇科學論文和臨床實驗報告后,該系統生成了增強RPE吞噬作用的治療候選藥物的假設。
然后,團隊嘗試了本次實驗中智能體建議的10種初始藥物。
另外AI還建議,在實驗室的細胞培養測定中,使用ARP 19細胞和流式細胞術模擬這種行為。
總之,這些智能體幾乎完成了藥物發現工作流中的每個步驟,人類只需要從系統給出的分析中進行選擇、執行實驗就可以了。
由此,他們發現:Y-27632在增強RPE吞噬能力上表現最佳。
當他們第二次運行Robin,并向其提供實驗結果時,它提出了另一種藥物Ripasudil。
此前,人們只知道Ripasudil會抑制吞噬作用,但沒有人想到,它還可以作為干性黃斑變性的一種治療方法!
這就是AI科研的奇妙之處了——答案在幾年前就在那里,但從未有人想過用這種方式,將所有事實整合到一起。
甚至,這個AI還建議人類去進行RNA研究,來搞清為何Y27632能增強吞噬作用。
聽話地做完這個實驗后,人們把數據提供給Finch,發現這種藥物不僅能導致肌動蛋白細胞骨架基因的差異表達,還改變了自噬基因的表達。
這就揭示了Ripasudil發揮作用的潛在新機制。
只要繼續這個實驗循環,智能體就會不斷進行數據分析,生成進一步的假設,從而很可能讓我們得到關于如何治療疾病的新機制的假設。
這代表了AI智能體中科學發現上一個真正令人興奮的里程碑。
更令人激動的是,這個過程才剛剛開始。
參考資料:
https://x.com/andrewwhite01/status/1924848098830090557
https://arxiv.org/abs/2505.13400
https://www.futurehouse.org/research-announcements/demonstrating-end-to-end-scientific-discovery-with-robin-a-multi-agent-system
https://www.ft.com/content/41b51d07-0754-4ffd-a8f9-737e1b1f0c2e
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