科研界要变天了!
就在刚刚,OpenAI宣布一项重磅成果:GPT-5自动做实验,并实现一项科学突破!
科学家要亲自动手做耗时又烧钱的实验的时代,正式宣告终结!
OpenAI与Ginkgo Bioworks合作,将GPT‑5 接入实验室,由机器人完成实验操作并反馈数据。
目标是优化一项广泛应用的生物技术:无细胞蛋白合成(CFPS)。
结果显示,GPT-5仅用三轮实验,就刷新了低成本无细胞蛋白合成的SOTA:
蛋白生产成本降低40%,试剂成本降低57%,还开发出多款新型反应体系。

在生物、化学、医学等科研领域,做实验是最为耗神、耗力的环节之一。
而如今有了AI,科学家只需要适时进行人工监督即可,大大解放了生产力。
OpenAI这一步棋,是希望通过连通大模型与自动实验室,让AI成为科学家们的核心配置。
更深层的转变是:AI不再只是科研的辅助工具,而是以远超人类极限的规模、速度与精度,持续生成新的科学知识。
OpenAI首席执行官奥特曼表示,未来两年,AI将在生物学、化学、物理学领域,做出真正意义上的发现。
AI颠覆科学的时代,正在加速到来!
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AI化身超级科学家,破解生物难题
无细胞蛋白合成(CFPS)是一种不依赖活细胞来制造蛋白质的技术。
传统方法需将DNA导入细胞,等待细胞表达蛋白。
而无细胞蛋白合成直接在体外混合液中启动蛋白合成机器,快速产出目标蛋白。
蛋白质,是现代生物学的核心:
许多重要药物基于蛋白质(如抗体、胰岛素)
诊断试剂和科研检测高度依赖蛋白质
工业上,蛋白质作为酶,可让化学反应更清洁、高效
一旦蛋白生产变得更快、更便宜,科学家就能更快验证更多想法,也让研究成果更快惠及日常生活。
但挑战在于,无细胞蛋白合成的优化极其困难,且规模化生产成本居高不下。
为了解决这一问题,OpenAI将GPT-5 与Ginkgo Bioworks的云实验室相结合,构建了一个闭环自主系统。
所谓云实验室,就是一种通过软件远程操控的自动化湿实验室,由机器人完成实验操作并反馈数据。
具体流程是:GPT-5负责数据分析、生化推理、假设生成,将实验方案发送至自动化实验台。
实验台完成实验,包括自动化液体处理、样品培养、荧光检测,再将数据与指标回传GPT-5。
GPT-5随即分析结果、提出新假设、设计下一轮实验,形成闭环。
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本次研究,系统完成超 36000 次反应,覆盖 580 块自动化实验板。
这样的规模,至关重要:生物学实验存在随机性,唯有高通量与快速迭代,才能从随机波动中识别真实信号。
最终结果是,GPT-5仅用三轮实验、两个月时间,就刷新记录。
相较此前最优基准,蛋白生产成本降低40%。
研究人员表示,自动实验室与大模型是互补关系:大模型能生成创新设计,而生物学研究,最终仍需实验验证与迭代。
下一步,这类方法将被应用于更多生物实验中,帮助加速科学发现。
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AI赋能科学发现,中美同竞速
目前,聚焦「AI for Science」,中国和美国均在大力押注。
去年11月,特朗普签署行政令,启动了名为“创世纪使命”的国家计划。
其核心是打造一个名为“美国科学与安全平台” 的国家级AI科研平台。
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该平台由美国能源部牵头,旨在整合其下属17个国家实验室、全美的超级计算资源、庞大的联邦科学数据集以及硅谷科技公司的力量。
该平台有明确的量化目标:在十年内使美国科研与创新的生产力和影响力翻一番。其优先聚焦的六大领域,包括:先进制造、生物技术、关键材料、核裂变与聚变能源、量子信息科学、半导体与微电子。
其主要目标之一是加速打造自主实验室等新一代科研基础设施。核心价值在于用“AI+自动化”变革科研范式:将科学家从重复实验中解放,专注于创造性设计。
中国在建设科技强国的关键征程上,也将AI for Science视为国家科研的底层竞争力。
在《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》,将“以人工智能引领科研范式变革”放在“人工智能+”行动的首要位置。
《国务院关于深入实施“人工智能+”行动的意见》中,也明确将“人工智能+科学技术”列为首要重点行动。
去年7月,北京发布了全国首个专门针对AI for Science的转向性政策文件,旨在打造国家级的科学智能创新策源地和应用示范区。
与此同时,上海、粤港澳大湾区、合肥等地通过AI+新材料、AI+创新药、AI+生物制造等一系列细分领域的扶持计划,将智能赋能的理念深度融入本地优势科研与产业赛道。
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哪些企业,值得重点关注?
国家层面之外,利用AI加速科学发现,也是顶级AI企业的共同目标。
Google DeepMind已推出多个具有重要意义的科学模型,包括AlphaFold(蛋白质结构)、AlphaGenome(DNA调控)等等。
Google DeepMind的CEO,Demis Hassabis,因其在AI蛋白质结构预测上的贡献获得了2024年诺贝尔化学奖。
基于AlphaFold,他创立了AI制药公司Isomorphic Labs,公司第一款由AI设计的药物将于很快进入临床试验。
Demis Hassabis曾表示,借助AI的力量,人类将在十年内消灭所有疾病。
Anthropic也宣布推出Claude for Life Sciences模型,进军生命科学领域。
目前,Anthropic正在和合作伙伴打造一个基于大模型+AgentSkills+科研知识库+科研工具的科学生态,诺和诺德和赛诺菲已开始试用。
根据智药局统计,去年以来,多家专注于AI for Science的初创公司获得新一轮融资,总额超过8亿美元。
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最为典型的便是Lila Sciences。去年3月,这家公司走出隐匿模式,仅仅半年时间,累计融资达到5.4亿美元,投资者包括英伟达、木头姐ARK Venture Fund、Flagship Pioneering 等知名机构。
公司致力于构建世界上第一个科学超级智能平台,以及应用于生命科学、化学和材料科学的完全自主实验室,最终形成人工智能科学工厂(AISF)。
公司表示,在短短几年的开发中,该平台在医疗、材料、环境等多个领域展示了超越人类和现有AI的性能,包括基因医学产品,发现和验证数百种新型抗体、肽和结合剂、酶催化剂、碳捕剂等。
去年12月,非盈利初创公司FutureHouse宣布拆分Edison Scientific,用于打造全球顶尖的AI科学家,并负责商业化。
此前,FutureHouse推出新一代AI科学家Kosmos,迅速成为海外科研界焦点,号称“目前最强大的AI科学家”。
Kosmos一次运行即可阅读1500篇论文并执行42000行代码,实验结果显示,Kosmos一天就能完成相当于人类六个月的工作量,且近80%的研究结果可复现。
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而在中国,这类公司起步更早,早在数年之前便已布局这一领域,形成了独特的竞争优势。
成立于2015年的晶泰科技与DoveTree签订最终合作协议,将利用其基于“AI+机器人”的端到端人工智能药物发现平台,为DoveTree选定的多个靶点发现和开发小分子及抗体类候选药物,双方合作的最终金额有望高达59.9亿美元。
去年4月,百图生科发布了全球首个AI生命科学基础大模型驱动的生成式发现系统,在生命科学领域的表现中领先于DeepSeek-R1、OpenAI-o1-mini等其他通用AI产品,合作客户包括清华大学生物医学工程学院、中国农业科学院、石药集团等。
不久前,津渡生科宣布完成数千万元天使+轮融资,领投方为红杉中国种子基金。
公司自主研发的一站式生物科学研究平台BioFord™,支持基因组、转录组、蛋白质、RNA三维结构等多模态数据的智能分析,覆盖医学诊断、药物研发、生物制造等多个领域。
—The End—
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