NVIDIA BioNeMo智能体工具包助力生命科学AI研究加速

生命科学领域已迈入计算规模化时代。十余年来，NVIDIA持续构建完整的GPU加速计算堆栈，涵盖硬件、框架、库、模型、微服务及领域专用工具，帮助研究人员运行更复杂的工作流程并加快迭代速度。

近日，Anthropic发布了Claude Science——一款面向科学研究的AI工作台，允许科学家通过自然语言与智能体对话，实现端到端研究流程的自动化执行。

Claude Science已与NVIDIA BioNeMo智能体工具包实现集成，科学家可在工作流程中直接调用该工具包。该工具包将NVIDIA加速能力封装为可调用的技能模块，使Claude Science能够自动选择合适的工具、准备有效输入并执行工作流程，同时连接部署在任意位置的NVIDIA计算资源。这意味着NVIDIA的加速模型、库及NVIDIA NIM微服务可直接在研究人员的工作环境中使用。

全球最大的制药企业正在借助NVIDIA技术，推进AI驱动的药物发现、基因组学、医学影像、分子设计和蛋白质工程研究。目前，全球前20大制药公司中有18家正在使用NVIDIA BioNeMo，充分体现了其在整个生态系统中的广泛影响力。

Claude Science让科学家能够用自然语言将研究想法直接转化为行动，无需手动配置模型、端点或软件环境。NVIDIA BioNeMo智能体工具包则进一步扩展了这一能力，提供对Evo 2、Boltz-2和OpenFold3等加速工作流及模型的访问，使需要加速计算的分析任务运行得更快。

科学家只需用自然语言描述研究任务，例如分析基因组序列、预测蛋白质结构或设计潜在结合分子，Claude Science便会解析请求，并通过预配置的领域专用智能体协调完成任务，这些智能体涵盖基因组学、蛋白质组学、单细胞分析、化学信息学和临床研究等方向。

BioNeMo智能体工具包为这些智能体提供了所需的上下文信息，使其能够将每个步骤与合适的NVIDIA科学能力相连接。每项技能都包含关于其用途和所需输入的描述，帮助智能体准备并执行工作流程，并返回可供审阅的输出结果。

最终形成的是科学推理与加速计算之间的迭代循环。科学家可以检查输出结果、细化问题并决定下一步方向，同时始终专注于科学本身。

一个典型应用案例是针对常见癌症靶点生成更优质的抑制剂。在这一工作流中，科学家从已知的致癌抗原突变出发，要求Claude设计大量潜在抑制剂。Claude Science结合BioNeMo智能体工具包与NVIDIA NIM微服务，可加速高通量抑制剂的预测、优化和验证全流程。

智能体能够进行推理、规划并使用工具来完成任务。在生命科学领域，这些工具通常是专业化的计算工作流程。

自主AI科学家智能体并非孤立推理，它可能需要对化合物库进行指纹化处理、对命中化合物进行聚类、为候选化合物生成构象异构体、分析基因组背景并比较扰动响应，才能最终推荐下一步实验方案。

每个步骤都依赖特定的科学工具，而智能体的运行速度也取决于这些工具的执行速度。

NVIDIA BioNeMo智能体工具包为科学智能体提供了以科学速度运转所需的加速工具，主要包括以下几项：

NVIDIA Parabricks可将基因组分析时间从数小时压缩至数分钟，使智能体能够近实时地将基因组背景纳入决策过程。

RAPIDS-singlecell由scverse开发，可将包含130万个细胞的预处理与聚类工作流从52分钟压缩至25秒，使单细胞分析真正融入推理循环，而非以离线批处理作业的形式运行。

nvMolKit可将相似性搜索和构象异构体生成等化学信息学操作加速高达3000倍，使在海量化学空间中迭代的智能体能够以近乎实时的速度获取结果。

NVIDIA BioNeMo开源模型提供由NVIDIA库加速的核心生物分子能力，为工作流的每个步骤提供专用科学模型。

BioNeMo NIM微服务将上述模型封装为企业级推理端点——即预集成并针对高性能推理进行了优化的容器化微服务，使智能体可通过单一稳定的应用程序编程接口进行生产部署。

NVIDIA BioNeMo智能体工具包具有开放性和框架无关性，相同的科学技能可跨智能体框架和研究平台复用。该工具包及其技能现已通过NVIDIA开发者资源和GitHub向外提供。

科学家可通过Anthropic的Claude Science访问BioNeMo驱动的工作流——该平台今日起正式进入公开测试阶段。在公测期间，Anthropic邀请研究人员就所需的其他领域专家模块和集成功能提供反馈。

Q&A

Q1：NVIDIA BioNeMo智能体工具包具体包含哪些核心功能？

A：NVIDIA BioNeMo智能体工具包包含多项加速能力：NVIDIA Parabricks可将基因组分析从数小时压缩至数分钟；RAPIDS-singlecell可将130万细胞的单细胞分析从52分钟缩短至25秒；nvMolKit可将化学信息学操作加速高达3000倍；此外还提供BioNeMo开源模型和NIM微服务，支持蛋白质结构预测、分子设计等生物分子任务，并可通过单一API接口调用。

Q2：Claude Science是什么？科学家怎么使用它？

A：Claude Science是Anthropic推出的AI科学研究工作台，支持科学家通过自然语言描述研究任务，系统会自动调用预配置的领域智能体来协调完成基因组学、蛋白质组学、单细胞分析等工作，无需手动配置模型或软件环境。目前Claude Science已进入公开测试阶段，研究人员可申请参与并提供功能反馈。

Q3：BioNeMo智能体工具包能否与不同的AI框架或平台配合使用？

A：可以。NVIDIA BioNeMo智能体工具包具有开放性和框架无关性，相同的科学技能模块可跨不同的智能体框架和研究平台使用。工具包及相关技能现已通过NVIDIA开发者资源和GitHub公开提供，方便开发者和研究人员在各自的技术环境中集成调用。