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OpenAI 发布 GPT-5,降低蛋白质合成计算成本
OpenAI 发布 GPT-5 新进展,将语言模型应用于蛋白质设计场景。该模型能从头生成蛋白质序列并降低合成验证的计算开销,在药物研发与合成生物学领域开辟了新的应用方向。大型语言模型不再局限于文本生成,而是直接介入分子层面的设计流程,这为生物制造与药物发现提供了更高效的前期方案。
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- 发布
- 2026-05-24
导读
OpenAI 与 Ginkgo Bioworks 合作,把 GPT‑5 接入云端实验室,对一项广泛使用的生物学过程 cell-free protein synthesis,简称 CFPS,做闭环优化。CFPS 不依赖活细胞,而是在受控混合体系里运行制造蛋白质的机器,便于快速原型迭代。OpenAI 团队让 GPT‑5 设计实验批次,由远程机器人自动执行 384 孔板反应,结果回传给模型用于下一轮假设生成。整套循环跑了 6 轮,累计完成 36,000 个不同的 CFPS 反应组合,分布在 580 个自动化板上。
在拿到一台计算机、一个网络浏览器以及相关论文访问权限后,GPT‑5 只用了 3 轮实验、约 2 个月时间,就将低成本 CFPS 的 state of the art 推到新的水平:相比此前的最佳 baseline,蛋白质生产成本降低 40%,试剂成本下降 57%。模型给出的新配方在自动化实验场景常见的低氧条件下表现更稳健,并发现 buffering、energy regeneration 组件以及 polyamines 在高通量条件下具有相对成本而言不成比例的影响。模型还识别到 yield 是当前 CFPS 成本结构里最高杠杆的方向,因为 lysate 与 DNA 占据主要支出。
这项工作的范围目前限于一种蛋白质 sfGFP 和一套 CFPS 系统,扩展到其他蛋白质与系统的泛化能力仍有待验证;同时实验环节中协议改进与试剂处理依赖经验丰富的操作员,人在回路仍是必要环节。对生物制造与药物发现而言,这份案例展示了 lab-in-the-loop 的可行路径:模型生成设计、机器人完成验证,把生物学实验从人速搬到机器速,让此前因迭代成本过高而被搁置的探索空间重新打开。
