热门搜索:和平精英 原神 街篮2 

您的位置:首页 > > 教程攻略 > ai资讯 >顶刊生物实验难复现?统一操作话术来了,编译通过率98.6%

顶刊生物实验难复现?统一操作话术来了,编译通过率98.6%

来源:互联网 更新时间:2026-06-23 15:02

写代码、画图、生成视频这些,只是个开胃菜。如今,它甚至开始插手科学研究的核心环节了——阅读论文、提出假设、分析实验数据,乃至直接为科学家规划下一步的实验方向。

但若是真把这个“研究员”放进一间生物实验室,情况可能就完全不一样了。

原因其实很现实:在生物实验室里,操作移液器、记录温度、转移培养皿……这些看似简单的动作,背后都藏着极高的精度要求。一个单位写错、一个参数偏差、一个步骤顺序颠倒,整个实验结果就可能直接报废。

AI能帮科学家设计实验,却很难真正亲手执行实验。真正的问题出在了哪里?

你说这AI是不是太傻?其实不然。

前段时间,被称为Anthropic“史上最强”的模型Claude Fable 5,一上线就因为风险过高被紧急叫停。

强推理能力背后,既藏着巨大的科研价值,也伴随着不小的安全隐患,

这恰恰是AI进入科研领域时面临的最大尴尬。

有时候,AI确实能告诉你“应该怎么做”,但更多时候,它未必清楚“实验到底发生了什么”。

说到底,大脑再强,没有一套能让AI理解和执行的、统一的

生物实验语言

,终究是纸上谈兵。

这两年

AI4Science

概念虽然火热,但真正能进入产业核心链条的案例,其实并不多。

生物学科要想为产业贡献更大的价值,实验室里的工作就必须

能被工程化、能被重复执行

最近,一篇发表在预印本平台bioRxiv上的研究,似乎让行业看到了新的可能。

这篇论文主要做了两件事:

首先,针对AI看不懂生物实验这个问题,研究人员开发了一套统一、好理解的生物学协议语言——

Biology Protocol Language (BPL)

其次,考虑到传统生物实验编程语言门槛太高,科研人员很难独立编写和操作代码,他们又配套开发了代码自动生成工具

BPL-COGEN

值得一提的是,论文作者单位均来自

Bota Biosciences

(恩和科技),一家

中国生物制造公司

。专业的事,最终还是得交给真正懂行的人来做。

为什么AI迟迟进不了生物制造?

说出来你可能不信,在这个全民AI的时代,

很多顶尖的生物科学家依然被困在实验台前

移液枪和培养皿之间,他们每天都要消耗大量的时间进行手工作业。这些设备虽然构成了现代生物制造的核心生产力,但同时也构成了最大的效率瓶颈。

原因其实很简单:生物实验天然就很难标准化。

同一个实验,不同实验员的操作习惯不同;同一种设备,不同厂家的接口格式不同;同一份实验记录,不同团队的数据结构也完全不同。

结果是,

实验室里最宝贵的经验,大量沉淀在人脑中,无法有效转移和复用。

一个实验在A实验室成功了,换个地方可能就

复现不出来

数据难以积累,流程难以复制,自动化更难以形成闭环。整个行业长期依赖DBTL(设计-构建-测试-学习)循环,但这条链路也高度依赖人工经验,效率低下。

现阶段,生物学领域仍普遍使用

自然语言文本

来撰写实验方案。

比如:“加入5毫升试剂,在37度环境下培养一段时间,轻轻混匀。”

对人类来说,这种描述没有问题。但对于机器来说,

这几乎是无效信息

“5毫升”加到哪个容器? “一段时间”具体是多久? “轻轻”到底要多轻?每一个模糊的表达,都会在执行时产生歧义。

而在软件工程、芯片设计等行业,这类问题几十年前就已经被解决了。程序员不会写一句“差不多运行一下”,芯片工程师也不会写一句“大概这样连接”。

他们使用的是

标准化、可编译、可验证

的描述语言。只有这样,系统才能稳定运行。

生物制造领域长期缺失的,正是这样一套语言。

过去二十年,学界并非没有尝试过改变。BioCoder、Autoprotocol、Antha、LabOP等标准化方案相继出现,但大多数要么表达能力有限,要么必须绑定特定设备,要么使用门槛过高。

最关键的是,两大难题始终没解决:一是自动生成能力不足,方案泛化性差,相关脚本仍需科研人员手动编写;二是无法保证足够高的执行精度。

这些年,生物制造想拥抱AI,却又困于AI,AI4Science总是卡在最后一公里上。

BPL来了!

恩和科技AI与Computation总监Alex Song提到了一个非常现实的问题:很多

顶刊论文

,即便是发表在《Nature》《Science》上,别人

想要复现实验,依然困难重重

问题不在于科学原理不公开,而在于实验过程本身缺少一种统一的表达方式。

对于恩和来说,这个问题更加迫切。他们本身做的就是

AI驱动的生物制造

。过去他们用大模型生成的自然语言方案,与实验室里的自动化设备进行交互时,中间必须有一个“翻译”过程。你总不希望机器人做一个实验,今天能做出来,明天却做不出来吧?

正是在这样的背景下,恩和开发了BPL语言。

如果一定要找一个类比,

BPL之于生物实验,有点像Python之于编程

。大家看到的是应用,终端看到的则是代码。

同样的道理,科研人员看到的是实验方案,而实验室设备看到的则是标准化协议代码。只有完成这层转换,实验才能真正被工程化、被重复。

更重要的是,BPL不仅是一种

描述语言

,还是一种

可编译语言

写过程序的人都知道,代码正式运行前需要先编译。编译器会检查语法错误、逻辑错误和运行风险。BPL也是一样。

在实验开始之前,它会先完成一轮

软件层面的实验“仿真”

:检查单位是否正确、试剂是否存在、容器容量是否超限、步骤之间是否存在逻辑冲突。一旦发现问题,系统直接报错,而不是等整个实验失败了再返工。

这意味着,

过去实验室里高昂的试错成本,现在可以提前在数字世界里解决

但光有语言还不够,写代码的问题怎么解决?总不能要求每个生物学家都变成程序员。

基于BPL,恩和进一步开发了

BPL-COGEN

。比如你告诉它:“完成PCR实验”,系统会自动将自然语言翻译成标准化的BPL代码,随后进入编译器检查环节:

发现错误 → 自动修复 → 继续检查 → 继续修复

,直到代码通过编译与仿真校验,系统才会将合规指令同步到实验室,启动实体实验。

这个逻辑很像Claude Code、Cursor,只不过写的不再是软件代码,而是实验代码。

那么,BPL-COGEN的可靠性到底如何?论文中给出了答案。为了量化生成方案的精准度,团队从《Nature Protocols》中选取了

30篇

经典实验方案,覆盖分子生物学、细胞培养、生化分析等多个领域。

关键一步来了:恩和构建了一个

Benchmark基准测试集

。这是前人没有做过的创新。

该Benchmark采用

大模型评审+编译器客观校验

结合的模式,从

内容匹配度、方案有效性、实验完整性

三个维度进行评分。

结果相当亮眼:同一实验

重复生成10次代码

98.3%

的结果完全一致。综合得分达到95.1分,其中方案有效性得分高达98.7分。

恩和团队并没有止步于“干实验”,还同步做了

两个“湿实验”

来验证:

1、同一份BPL代码,一边转换乘人工操作说明书,一边转换成自动化移液机执行脚本。两套体系下,测序、荧光检测结果无显著差异。

2、液相色谱实验,将原本32分钟的分析流程自动转换成2.1分钟的超高效方案。5种脂溶性物质全部实现基线分离,分离顺序与原方法完全一致。

值得一提的是,在Benchmark基准测试中,编译器累计检出了343项问题,包括单位不匹配、容器过载、试剂未定义等。模型首轮生成的代码编译通过率为82.3%,最多经过三轮自动修复后,

整体通过率达到了98.6%

,仅有1.4%的问题无法修复。

「AI科学家」上线

科研驱动产业,产业反哺科研。有了全套底层技术,接下来就要考虑

如何高效完成产业化落地

基于BPL语言,恩和科技发布了

全球首个面向生物制造领域的Physical AI平台

:SAION AI。它的定位非常明确——

AI科学家

很多人理解的AI科学家,往往停留在文献搜索或实验建议阶段,但SAION AI的能力要全面得多,它覆盖了整个科研闭环。

举个例子,现有科研人员想研发一款高效产酶的菌株。只需在SAION AI中输入:“开发可用于食品发酵的高活性蛋白酶菌株,降低发酵成本30%”。

系统就会自动检索文献、分析技术路线、筛选关键技术要点,并生成详细到每一步操作的实验方案。

随后,这份方案会通过恩和自研的BPL语言,直接传输到恩和的“生物铸造厂”,由自动化设备标准化完成质粒设计、菌株构建、培养检测等所有湿实验环节,全程

无需人工干预

实验完成后,所有数据会

自动回流

至SAION AI。模型再通过分析数据,继续优化下一轮实验设计,形成完整闭环。

只有当实验能够

被标准化描述

,AI才

第一次真正理解了

生物制造。

从架构来看,SAION AI由三层组成:

认知层:负责理解科学问题和生成实验方案。

控制层:负责BPL编译、校验和任务编排。

执行层:负责驱动真实实验设备完成操作。

整个过程,就像一个不断进化的科学大脑。

这恰恰是Physical AI最核心的特征。

为什么我们要用

菌株工程

这个场景来举例?因为在生物制造里,这是最核心、最基础的内容之一。它与生物元件共同组成了生物制造的核心资产,几乎是所有工业化生产绕不开的起点。

传统模式下,单个研发项目一年大约能完成500个菌株实验。但在SAION AI的加持下,效率直接“开挂”。这位全天候的“AI科学家”,单个项目同期可落地30万组实验,

单日的工作量就能秒杀过去一整年的产出

背后团队

2019年,恩和科技在杭州成立。与很多AI创业公司不同,他们从一开始就没有把全部赌注押在模型上,而是同步建设了一座由Physical AI驱动的

“生物铸造厂”Cell2Cloud

这套系统覆盖了菌株工程、工艺开发到规模化生产的全流程。最初看,它是在解决实验室自动化问题,但如今回过头来看,这更像是一次面向Physical AI时代的提前布局。

因为AI真正稀缺的,从来不是参数,而是数据。尤其是在生物制造这种

物理约束极强

的行业里,高质量的真实实验数据,比模型本身更难获得。

Cell2Cloud持续产生着

千万级的真实实验数据

,同时连接着百万级的文献与专利知识,构建起行业里少有的数据飞轮。后来诞生的BPL语言,以及SAION AI背后的认知能力,本质上都建立在这套基础设施之上。

某种程度上说,很多公司在训练AI,而恩和则是在

建设AI科学家的训练场

这套体系背后的推动者,是

恩和科技创始人兼CEO崔好

崔好本科毕业于加拿大多伦多大学,随后获得哈佛医学院与MIT联合培养的医学工程与医学物理博士学位,是2025年世界经济论坛“全球青年领袖”。博士期间,她曾以第一作者/核心作者身份在《Science》《Nature Nanotechnology》《PNAS》等国际顶刊发表多篇论文,并拥有多项

合成生物学与自动化实验相关发明专利

创业后,她带领团队构建起BPL、Cell2Cloud和SAION AI三大核心能力。看似是三项技术,本质上却指向同一个目标:把AI从“纸上推理”变成能够7×24小时自主完成湿实验的AI科学家。

这种路线很早就获得了产业与资本的认可。2021年,恩和科技完成了1亿美元B轮融资,投资方包括红杉中国、五源、源码、百度、美团、巴斯夫、经纬等头部机构与产业资本。

如今,恩和已将技术能力转化为面向食品、营养健康、个人护理等领域的规模化解决方案,并与

新和成、SYENSQO、伊利、BASF、珀莱雅、百雀羚

等企业建立了合作。

如果说BPL解决的是AI如何理解实验,那么恩和想证明的,则是另一件更大的事:

Physical AI不光是机器人行业的未来,它同样正在深刻地重构生物制造的生产方式。

One more thing

任何产业要走向规模化,都绕不开一件事:把经验变成标准,把知识变成机器能够理解的规则。半导体产业就是最典型的例子。

EDA(电子设计自动化)

出现之前,芯片设计高度依赖工程师的个人经验,验证成本高、试错周期长。EDA的价值,不只是提升了效率,而是第一次把芯片设计转化成了可描述、可验证、可仿真的数字资产。

某种意义上,没有EDA,就不会有今天的半导体产业。

而今天的生物制造,正处在类似的阶段。

如果说Cell2Cloud是Physical AI的身体,SAION AI是Physical AI的大脑,那么BPL就是连接两者的神经系统。

从这个角度看,BPL的意义早已不只是提高实验效率那么简单。它更像是生物制造领域的“EDA”——一套面向未来产业的底层基础设施。

热门手游

手机号码测吉凶
本站所有软件,都由网友上传,如有侵犯你的版权,请发邮件haolingcc@hotmail.com 联系删除。 版权所有 Copyright@2012-2013 haoling.cc