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田晏林 发自 凹非寺 如今的顶刊AI,正逐渐进化为一名「全能研究员」。生物实验 编写代码、难复生成图像与视频仅是现统基础技能。 它已深入科研核心:阅读海量论文、操作提出科学假设、话术分析复杂数据,编译甚至为科学家规划下一步实验方案。通过 然而,顶刊将AI真正引入生物实验室,生物实验场景却截然不同。难复
在生物实验室中,现统移液操作、操作温度记录、话术培养皿转移等看似简单的编译动作,实则对精度有着极致要求。 一个单位的误写、一个参数的偏差、或步骤顺序的颠倒,都可能导致实验彻底失败。 AI擅长设计实验,却难以精准执行。症结何在? 并非AI能力不足。 此前,Anthropic推出的号称「史上最强」的Claude Fable 5模型,因潜在风险被紧急叫停。
强大的推理能力兼具科研价值与安全隐患,这是AI进入科研领域的核心矛盾。 AI能告知「应该怎么做」,却往往不清楚「实验实际发生了什么」。 即便大脑再强大,若缺乏一套AI可理解的统一生物实验语言,依然无法破局。 尽管AI4Science近年火热,但真正深入产业核心链路的案例寥寥无几。 生物学科要释放更大产业价值,实验室工作必须实现工程化与可重复执行。 近期,一篇发表于生物预印本平台bioRxiv的研究,为行业带来了新曙光。
该研究主要解决两大痛点:
作者团队均来自 Bota Biosciences(恩和科技),一家中国领先的生物制造公司。 专业的事,终需专业人做。(doge) 为什么AI迟迟无法深入生物制造?令人惊讶的是,在全民AI时代,许多顶尖生物科学家仍被困于实验台前。 在移液枪与培养皿之间,他们每日耗费大量时间进行手工操作。 这些设备虽是生物制造的核心生产力,却也是最大的效率瓶颈。 根本原因在于:生物实验天然难以标准化。
△AI生成
结果导致实验室中最宝贵的经验大量沉淀于人脑。 一个实验在A实验室成功,换至B实验室可能无法复现。 数据难积累、流程难复制、自动化难闭环。 整个行业长期依赖DBTL(设计-构建-测试-学习)循环,且高度依赖人工经验。 目前,生物学领域仍主要依赖自然语言文本撰写实验方案。 例如:“加入5毫升试剂,在37度环境培养一段时间,轻轻混匀。”
△AI生成 对人类而言,这种描述清晰无误;但对机器来说,这几乎等于无效信息。
每个模糊表达都会引发执行歧义。 而在软件工程、芯片设计等领域,此类问题早已解决。 程序员不会写“差不多运行一下”,芯片工程师也不会写“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,确保系统稳定运行。 生物制造长期缺失的,正是这样一种语言。 过去二十年,学界并非没有尝试。 BioCoder、Autoprotocol、Antha、LabOP等标准化方案相继问世。 但均存在局限:表达能力有限、绑定特定设备、或使用门槛过高。
更关键的是,两大核心难题始终未解:
生物制造想拥抱AI,却困于AI,AI4Science始终卡在“最后一公里”。 BPL来了!恩和科技AI与计算总监Alex Song指出了一个现实困境: 许多顶刊论文(如Nature、Science),即便原理公开,他人仍难以复现实验。 原因并非科学原理未公开,而是实验过程缺乏统一表达方式。 对于恩和科技而言,这一问题尤为迫切,因其核心业务即为AI驱动的生物制造。 过去,恩和的大模型生成的是自然语言,如何与实验室自动化设备交互?中间必须经过「翻译」过程。 你总不希望机器人今天的实验能做出来,明天却做不出来吧? 在此背景下,恩和开发了 BPL语言。 若需类比,BPL之于生物实验,犹如Python之于编程。 用户看到的是应用,终端看到的是代码。
同理,科研人员看到的是实验方案,实验室设备看到的是标准化协议代码。 唯有完成这层转换,实验才能被工程化、被重复。 更重要的是,BPL不仅是描述语言,更是可编译语言。 程序员深知,代码运行前需编译,以检查语法、逻辑及运行风险。 BPL亦然。 在实验启动前,系统会先进行一轮软件层面的实验「仿真」:
一旦发现问题,系统直接报错,而非等到实验失败后才返工。 这意味着,过去实验室高昂的试错成本,现已提前在数字世界中解决。
但仅有语言不够,代码编写问题如何解决?总不能要求每位生物学家都成为程序员吧? 基于BPL,恩和进一步开发了 BPL-COGEN。 例如,你输入指令:“完成PCR(临床基因扩增)实验。” 系统会自动将自然语言翻译为标准BPL代码,并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,直至代码通过编译与仿真校验,系统才会将合规指令同步至实验室,启动实体实验。
△AI生成 这一逻辑酷似Claude Code或Cursor,只是编写的不是软件代码,而是实验代码。 BPL-COGEN靠谱吗?论文数据显示,为量化生成精度,团队从《Nature Protocols》选取了 30篇经典实验方案,涵盖分子生物学、细胞培养、生化分析等领域。 关键创新点:恩和构建了 Benchmark基准测试集。 该Benchmark采用大模型评审 + 编译器客观校验相结合的模式,从三个维度打分:
结果令人瞩目:
恩和团队并未止步于「干实验」,还同步进行了两项「湿实验」验证。
值得注意的是,在Benchmark测试中,编译器累计检出 343项问题(包括单位不匹配、容器过载、试剂未定义等)。 模型首轮生成代码编译通过率为 82.3%,经最多三轮自动修复后,整体通过率提升至98.6%,仅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。 基于全套底层技术,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。 其定位明确:AI科学家。 大众理解的AI科学家多停留在文献搜索或建议阶段,而SAION AI覆盖完整科研闭环。 例如,科研人员想研发一款高效产酶菌株。 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%。” 系统自动执行:
随后,方案通过自研BPL语言,直接传输至恩和的「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,所有数据自动回流至SAION AI。模型通过分析数据,优化下一轮实验设计,形成完整闭环。
△AI生成 当实验可被标准化描述,AI才第一次真正理解生物制造。 从架构看,SAION AI由三层组成:
整个过程宛如一个不断进化的科学大脑,这正是Physical AI的核心特征。 为何以菌株工程为例? 在生物制造中,这是最核心、最基础的内容之一。 它与生物元件共同构成生物制造的核心资产,几乎是所有工业化生产的起点。 传统模式下,单个研发项目一年仅能完成约 500个菌株实验。 但在SAION AI加持下,效率呈指数级增长。 这位全天候的「AI科学家」,单个项目同期可落地 30万组实验,单日工作量秒杀过去一整年。 背后团队2019年,恩和科技成立于杭州。 与多数AI创业公司不同,恩和未将赌注全押在模型上,而是同步建设了由Physical AI驱动的「生物铸造厂」Cell2Cloud。 该系统覆盖菌株工程、工艺开发至规模化生产全流程。起初看似解决实验室自动化问题,实则是面向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。 尤其在生物制造这种物理约束极强的行业,高质量真实实验数据比模型本身更难获取。 Cell2Cloud持续产生千万级真实实验数据,同时连接百万级文献与专利知识,构建起行业罕见的数据飞轮。 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,许多公司在训练AI,而恩和是在建设AI科学家的训练场。 这套体系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,获哈佛医学院与MIT联合培养的医学工程与医学物理博士学位,系2025年世界经济论坛「全球青年领袖」。 博士期间,她以第一作者/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,她带领团队构建了BPL、Cell2Cloud和SAION AI三大核心能力。 看似三项技术,实则指向同一目标:把AI从「纸上推理」变为能7×24小时自主完成湿实验的AI科学家。 这一路线早已获得产业与资本认可。 2021年,恩和科技完成 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,是另一件更大的事: Physical AI不只是机器人行业的未来,它同样正在重构生物制造的生产方式。 One more thing任何产业走向规模化,都绕不开一件事:把经验变成标准,把知识变成机器可理解的规则。 半导体产业是最典型例证。 在EDA(电子设计自动化)出现前,芯片设计高度依赖工程师经验,验证成本高、试错周期长。 EDA的价值,不仅在于提升效率,更在于首次将芯片设计转化为可描述、可验证、可仿真的数字资产。 某种意义上,没有EDA,就没有今天的半导体产业。 今天的生物制造,正处在这一相似阶段。 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的意义远超提高实验效率。 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。 |














