Nature Biotechnology | AI+CRISPR强强联合:单轮筛选+语言模型,开启RNA适配体发现新纪元
2026-02-27
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2026年2月6日,一项发表于国际顶级期刊《自然·生物技术》(Nature Biotechnology)的研究,为我们带来了RNA适配体发现领域的革命性突破。研究团队开创性地将细胞内CRISPR-Cas筛选系统(CRISmers)与生成式人工智能框架(GRAPE-LM) 深度融合,构建了一套前所未有的“湿实验-干实验”双驱进化平台。该研究仅用单轮CRISmers筛选获得的有限数据,训练了一个基于条件自编码器和核酸语言模型的AI系统,成功为三个截然不同的靶点(人源膜蛋白CD3ε、病毒SARS-CoV-2 Spike RBD、细胞内无序蛋白c-Myc)高效设计并验证了具有纳摩尔级高亲和力、高特异性且结构新颖的RNA适配体。其效能超越了传统多轮(6-16轮)SELEX筛选或多次迭代CRISmers实验得到的最佳结果。这项工作不仅证明了AI模型能够从极其有限的生物实验数据中学习并生成超越现有认知的功能性分子,更标志着以“一次筛选+AI设计”为核心的高效、低成本适配体发现新时代的来临。
Zhang J, Zhang J, Tang S, Liu C, Cai Y, Zeng H, Meng X, Liu B, Zhang Y, Wang Y. Single-round evolution of RNA aptamers with GRAPE-LM. Nat Biotechnol. 2026 Feb 6. doi: 10.1038/s41587-026-03007-5. Epub ahead of print. PMID: 41652223.
合作单位:中国科学院深圳先进技术研究院
引用产品:文库构建及NGS质控