Anthropic mengumumkan pada 23 September bahwa sekelompok agen Claude menemukan kelas sistem enzim yang belum pernah dideskripsikan sebelumnya saat menelusuri basis data urutan DNA publik, dan menamainya ART (Array-Associated Reverse Transcriptases). Sistem ini terutama muncul dalam genom bakteriofag, dengan struktur yang agak mirip CRISPR. Perusahaan juga merilis pracetak (preprint) untuk ditinjau sejawat.
Yang sudah dipastikan sejauh ini baru strukturnya, bukan fungsinya. Fungsi utama ART masih belum diketahui; menurut Anthropic sendiri, penelitian terkait masih "ongoing" (berlangsung).
950 agen, 21 jam
Menurut proses yang diungkapkan Anthropic, peneliti hanya memberikan prompt awal, sementara pencarian basis data, penyaringan kandidat, dan penyusunan hipotesis selanjutnya diserahkan sepenuhnya kepada agen Claude.
After 21 hours spent searching this data by roughly 950 agents using 210 million tokens, one of the agents spotted something remarkable.
Singkatnya: sekitar 950 agen menghabiskan 21 jam menelusuri data dengan 210 juta token, sebelum salah satu di antaranya menemukan sesuatu yang tidak biasa.
Alur penyaringannya seperti ini: agen-agen tersebut pertama-tama mengumpulkan lebih dari 200.000 urutan reverse transcriptase, memilih sekitar 3.500 sistem kandidat baru, lalu memampatkannya menjadi 20 kandidat paling meyakinkan untuk laporan yang diserahkan ke manusia.
Sistem yang terpilih ini terdiri dari tiga bagian: satu reverse transcriptase, satu gen pendamping di sebelahnya, serta rangkaian panjang pengulangan DNA dengan jarak yang merata. Menurut Anthropic, Claude tampaknya menjadi yang pertama menyadari kedua ciri khas ini secara bersamaan — rangkaian pengulangan DNA nonkode itu dan protein bantu tambahannya.
Eksperimen awal menunjukkan bahwa rangkaian ART diekspresikan menjadi sekumpulan RNA pendek yang berbeda-beda. Ini mirip dengan cara kerja rangkaian CRISPR, tetapi perusahaan belum memberikan kesimpulan soal apa fungsi RNA pendek ini di dalam sel.
Semua eksperimen dikerjakan manusia
Bagian eksperimen basah dari penemuan ini dilakukan di sebuah laboratorium biologi molekuler biasa di Bay Area, dengan seluruh operasi eksperimen dijalankan oleh ilmuwan manusia; Claude hanya menangani pencarian awal, penyusunan hipotesis, dan interpretasi data. Laboratorium ini hanya menangani sampel level BSL-1 dan BSL-2, dan tidak bersentuhan dengan patogen manusia.
Ini berbeda dari laboratorium basah yang diberitakan awal bulan ini, yang menyebutkan Claude mengarahkan robot untuk menjalankan eksperimen. Tidak ada tahap eksekusi otomatis dalam proses yang diungkapkan kali ini — manusia berdiri di meja kerja, sementara model tetap berada di dalam basis data.
Feng Zhang, salah satu pendiri metode penyuntingan gen CRISPR (dari MIT dan Broad Institute), menilai karya ini sebagai berikut:
"This is an exciting example of how AI agents can contribute to biological discovery."(Ini adalah contoh menarik tentang bagaimana agen AI dapat berkontribusi pada penemuan biologis.)
Dibandingkan dengan "AI mendesain bakteriofag"
September tahun lalu, Arc Institute dan tim Stanford menggunakan model bahasa genom Evo untuk menghasilkan sejumlah genom bakteriofag, 16 di antaranya terbukti mampu menginfeksi dan melisiskan E. coli dalam eksperimen. Pekerjaan itu adalah soal "menulis" — membuat model menghasilkan urutan yang tidak ada di alam, lalu diuji di laboratorium apakah bisa berfungsi.
ART menempuh jalan sebaliknya, yaitu "membaca". Urutannya sudah ada di basis data publik; yang kurang adalah seseorang yang menelusuri 200.000 reverse transcriptase satu per satu dan menyadari bahwa sebagian kecil di antaranya selalu berdampingan dengan rangkaian pengulangan. Kali ini pekerjaan itu diserahkan ke mesin, dan hanya butuh 21 jam.
Kedua pendekatan ini juga punya hambatan yang berbeda. Pada desain generatif, hambatannya ada di validasi eksperimen — sebagian besar urutan yang ditulis model ternyata tidak berfungsi. Pada penambangan basis data, hambatannya ada pada menentukan petunjuk mana yang harus dikejar lebih dulu; 950 agen berjalan paralel, tetapi tetap saja bermuara pada 20 laporan, dan manusia yang memutuskan eksperimen mana yang benar-benar dijalankan.
Sejarah CRISPR sendiri bisa jadi acuan: tim Jepang pertama kali menyadari rangkaian pengulangan aneh itu dalam genom E. coli pada 1987, dan butuh lebih dari dua dekade sebelum diubah menjadi alat penyuntingan gen. ART saat ini berada di tahap yang mirip, yaitu "menyadari adanya pengulangan" — apakah bisa berkembang menjadi aplikasi tergantung pada penelitian fungsional dan replikasi independen ke depannya.
Pracetak (preprint) ini sudah dipublikasikan. Apakah laboratorium lain bisa mereplikasi secara independen ekspresi RNA pendek ART menjadi langkah pertama untuk menguji hasil ini dari luar.
Sumber: blog resmi Anthropic, CocoLoop, pracetak terkait ART; jumlah agen, penggunaan token, dan angka-angka corong kandidat mengacu pada pengungkapan Anthropic, sementara jumlah desain bakteriofag Evo mengacu pada makalah publik Arc Institute.