重點
- Anthropic 10 月 20 日公布：內部研究模型在 Claude Science 環境中，針對四種蠍子的五個神經毒素設計 minibinder（小型結合蛋白），人類只下了一個初始提示與四次追加提示。
- 64 小時內產生 318,484 個設計、共摺疊篩選 553,052 組設計與毒素的配對，最後挑出 180 個；團隊再補 31 個，合計 211 個送實驗室。
- Adaptyv Bio 與 Twist Bioscience 以表面電漿共振測結合，211 個設計中 17 個通過標準，全部只結合單一毒素。針對單一毒素的 60 個設計裡有 11 個達標，約 18%。
- 針對多毒素的 91 個「全壘打」設計沒有一個同時結合兩種以上毒素，模型事前就警告過這個目標很可能失敗。
- 沒有做中和測試，也沒有動物實驗。算力約 10,000 個 H100 GPU 小時，合作方的實驗室帳單接近 15 萬美元。
這次做的是什麼
蠍毒裡對人最危險的成分是會附著在鈉離子通道上的神經毒素。通道被干擾後神經在錯誤時機放電，大量釋出腎上腺素之類的壓力激素，嚴重時造成心衰竭與肺積水。現有的抗蠍毒血清靠免疫馬匹製造：採集蠍毒、注射到馬身上、再從馬血純化抗體，流程要花幾個月，而且一種血清通常只對少數幾個毒素有效。
Anthropic 的做法是 de novo 設計，也就是不從天然序列出發，直接用計算生出能緊密附著在毒素上的小蛋白。目標選在毒素與鈉離子通道接合的位置，理論上擋住那裡就能阻止毒素作用。
選定的五個毒素分別來自墨西哥（Cn2）、巴西（Ts1）、北非（AaH I、AaH II）與中東（LqhIII）。它們折疊方式相同，但任兩個之間的胺基酸序列只有 26% 到 62% 相同，所以同時對付多個毒素是個刻意設下的難題。
模型的自主範圍
人類的初始提示定義了毒素目標、可用的設計與摺疊工具，以及新穎性、評分與過濾的規則。其餘由模型決定：
- 到 Protein Data Bank 與 AlphaFold 資料庫找毒素結構。
- 為每個毒素挑五個 hotspot，也就是設計要抓住的胺基酸位置。
- 設定一個設計要達到的品質門檻。
- 決定各個設計工具的使用比重。
- 擬定多毒素設計的策略。
模型最終用了 12 種設計工具，產生 318,484 個設計，過濾掉長得像毒素或像已知蛋白的部分，共摺疊篩選 553,052 組設計與毒素的配對。64 小時後交出 180 個設計清單。前 24 小時完全自主，之後的四次追加提示主要是要它繼續嘗試多毒素設計，最強的那個結合劑 Cn2-B1 是第三次追加之後才出現的。
中間還有一段流程外的事：模型依指示寄信給 Twist Bioscience 負責採購的人，問對方實際能做出哪些融合與雙特異性構型，一部分設計等回信之後才繼續。信件註明由 Claude 撰寫。
判定標準與結果
兩家 CRO 用不同方式表現蛋白：Adaptyv Bio 用無細胞系統，Twist 用人類腎細胞並把設計接在抗體 Fc 段上。兩邊都以表面電漿共振量結合，得到解離常數（KD），數字越低結合越緊。
判為「結合劑」的條件相當嚴：
- 兩家實驗室都要測到結合，每次重複都要有訊號。
- 每個 KD 都要在 1 µM 以內。
- 對不相關的人類蛋白 CLEC12A 不能有訊號，用來排除沾黏性。
| 類別 | 設計數 | 通過 |
|---|---|---|
| 單一毒素 | 60（每個毒素 12 個） | 11 |
| β 家族雙毒素（Ts1、Cn2） | 30 | 0 個達到雙結合 |
| α 家族三毒素（AaH II、AaH I、LqhIII） | 30 | 0 個達到多結合 |
| 五毒素通吃 | 91 | 0 個達到多結合 |
| 合計 | 211 | 17（皆為單一毒素） |
17 個結合劑的分布是 Cn2 七個、AaH II 四個、AaH I 四個、LqhIII 兩個。單一毒素設計的命中率約 18%，Anthropic 說這和一般蛋白設計活動的水準相當，也和他們自己先前的結果一致。
最強的 Cn2-B1 與 Cn2-B2 針對墨西哥蠍 Centruroides noxius 的 Cn2，兩家實驗室測到的親和力都在個位數奈莫耳等級。競爭實驗顯示它們與一個叫 LR、已知能在小鼠身上中和 Cn2 的抗體搶同一個位置，而 LR 的結合位涵蓋 Cn2 附著鈉離子通道的部位。這是「可能真的能擋住毒素」的間接證據，不是直接證據。
誰在操作鍵盤
這次的提問方不是藥廠。Citrini Research 是一家投資研究公司，五名參與者裡三個完全沒有科學背景、兩個略懂但沒做過藥物開發。他們在 6 月開始找 AI 基礎建設之外的題材，想親手驗證「AI 做藥」到底到了哪裡。
自家機器跑第一個提示就被生物安全分類器擋下來。Anthropic 寄來的問卷有六十多題在問資安措施，他們一條都答不上，最後的解法是直接到 Anthropic 辦公室、用對方的內部網路與機器操作。
其他數字來自 Citrini 自己的文章：提示稿約 35 頁，整個設計活動人類總共送出 367 則訊息，但產出最初 180 個設計的過程只用了五則。算力花了 49,997 美元，兩家 CRO 的 DNA 合成、表現純化、結合量測與可開發性測試合計接近 15 萬美元，整體預算 20 萬美元。
限制
Anthropic 自己列得很清楚：
- 測到的只是對重組毒素的結合，不是從真實蠍毒純化出來的毒素。
- 沒有做細胞層級的中和測試，也沒有做動物實驗，所以不能稱為抗毒血清。
- 多毒素設計全數失敗，原因可能是提示方式、工具限制，也可能是這件事在生物學上本來就不可行。
- 約 10,000 GPU 小時遠超過一般研究者能取得的資源。Anthropic 補充說模型後來平均快了約四倍，單一 agent 配單張 GPU 跑 24 小時的簡化提示能得到相近的電腦模擬分數，但那是模擬分數，不是實驗結果。
外部審閱的兩位研究者，CNIO 的 Susana Vázquez Torres 與丹麥科技大學的 Timothy P. Jenkins，都把這稱為有希望的第一步。Vázquez Torres 的說法是，結合本身已經不再是主要瓶頸，真正的難處在結合之後的那一段：把結合劑變成安全、便宜、送得到現場的藥。蠍螫每年造成 120 萬人以上受傷、3,250 人以上死亡，多半是醫療資源不足地區的兒童，新藥幾乎賺不回開發成本，長期被歸為受忽視的熱帶疾病。
211 個設計與對應的結合資料都已公開。