面向自主生物分子工程的 AI 原生实验室

能够独立conduct复杂实验并服务于非专业人员的自主科学研究，长期以来都是一种理想愿望。实现这一目标需要由人工智能（AI）驱动的根本范式转变。虽然自主实验系统正在涌现，但它们仍局限于具有单一目标和明确、简单实验工作流程的领域，如化学合成和催化。我们 presented 一个 AI 原生自主实验室，面向复杂的科学实验，应用于诸如自主生物分子工程等应用场景。该系统在没有人工干预的情况下，自主管理仪器、构建实验特定的程序和优化 heuristics，并能够同时服务多个用户请求。该平台基于模型、实验和仪器的 co-design 哲学，支持 AI 模型和自动化系统的 co-evolution。这建立了一个端到端、多用户的自主实验室，能够处理跨仪器的复杂、多目标实验。我们的自主实验室支持基本的核酸功能，包括合成、转录、扩增和测序。它还支持诸如疾病诊断、药物开发和信息存储等应用。该平台在没有人工干预的情况下，自主优化实验性能，以达到人类科学家所达到的 state-of-the-art 结果。在多用户场景中，该平台显著提高了仪器利用率和实验效率。这一平台为克服专家和资源障碍，推动高级生物材料研究，建立了大规模科学即服务（science-as-a-service）的蓝图。