生命科学领域已进入计算规模化时代，NVIDIA 十余年来一直致力于构建完整的 GPU 加速计算堆栈，涵盖硬件、框架、库、模型、微服务及特定领域工具，旨在助力研究人员运行更复杂的流程并加快迭代速度。
本周，Anthropic 发布了 Claude Science，这是一个面向科学研究的 AI 工作台，允许科学家以自然语言与代理进行交互，实现端到端的科研工作。
Claude Science 集成了 NVIDIA BioNeMo Agent Toolkit，作为科学家在其工作流程中可访问的资源。该工具包将 NVIDIA 加速功能打包为可调用的技能，使 Claude Science 能够选择合适的工具、准备有效的输入并执行工作流程，同时连接到部署在任何地方的 NVIDIA 计算资源。这使得 NVIDIA 的加速模型、库和 NVIDIA NIM 微服务能够直接整合到研究发生的同一环境中。
全球大型制药公司正在利用 NVIDIA 技术推进药物发现、基因组学、医学影像、分子设计和蛋白质工程等 AI 驱动的研究。目前，排名前 20 的制药公司中有 18 家在使用 NVIDIA BioNeMo，这凸显了其在整个生态系统中的广泛作用。
迈向科学发现的代理时代
Claude Science 使科学家能够通过自然语言将研究意图转化为行动，无需手动配置模型、端点或软件环境。NVIDIA BioNeMo Agent Toolkit 通过提供对 Evo 2、Boltz-2 和 OpenFold 3 等加速工作流程和模型的访问，进一步扩展了这一能力，从而加快了受益于加速的分析速度。
科学家首先以自然语言描述一项研究任务，例如分析基因组序列、预测蛋白质结构或设计潜在的结合剂。Claude Science 会解析请求，并通过预先配置的、了解基因组学、蛋白质组学、单细胞分析、化学信息学和临床研究领域既定工作流程的领域专业代理来协调工作。
BioNeMo Agent Toolkit 为这些代理提供了将每个步骤与适当的 NVIDIA 科学能力联系起来所需的上下文。每个技能都包含其目的和所需输入的信息，有助于代理准备和执行工作流程，并返回输出供审查。
其结果是科学推理与加速计算工作之间的迭代循环。科学家可以在关注科学本身的同时，检查输出、精炼问题并确定下一步。
一个强大的例子是生成常见癌症靶点更好的抑制剂。在此工作流程中，科学家从已知的致癌抗原突变开始，要求 Claude 设计多种潜在抑制剂。Claude Science 与 BioNeMo Agent Toolkit 和 NVIDIA NIM 微服务集成，加速了高通量抑制剂的预测、优化和验证。
为代理构建的科学基础
AI 代理能够进行推理、规划并使用工具来完成任务。在生命科学领域，这些工具通常是专业的计算工作流程。
自主 AI 科学家代理并非孤立地进行推理。它可能需要对化合物库进行指纹识别、对有前景的命中进行聚类、为顶级候选者生成构象、分析基因组背景并比较扰动反应，然后才推荐下一步实验。
每个步骤都依赖于一个科学工具，而代理的运行速度仅限于其所使用的工具。
NVIDIA BioNeMo Agent Toolkit 为科学代理提供了以科学速度运行所需的加速工具。它包括：
- NVIDIA Parabricks 将基因组分析时间从数小时缩短到数分钟，使代理能够近乎实时地将基因组背景整合到决策中。
- scverse 开发的 RAPIDS-singlecell 将一个包含 130 万个细胞的预处理和聚类工作流程从 52 分钟压缩到 25 秒，使单细胞分析成为推理循环的一部分，而不是离线的批量作业。
- nvMolKit 将相似性搜索和构象生成等化学信息学操作的加速速度提高高达 3000 倍，使代理在庞大的化学空间中进行迭代时能够以思维的速度获得结果。
- NVIDIA BioNeMo 开源模型提供由 NVIDIA 库加速的核心生物分子能力，使代理在工作流程的每个步骤都有一个专门构建的科学模型。
- BioNeMo NIM 微服务将这些模型打包为企业级推理端点——容器化微服务，集成了完整的加速软件堆栈并为高性能推理进行了优化——使代理能够调用单个稳定的应用程序编程接口进行生产部署。
NVIDIA BioNeMo Agent Toolkit 是开放且不依赖特定平台的，允许相同的科学技能跨代理框架和研究平台工作。该工具包及其技能现已通过 NVIDIA 开发者资源和 GitHub 提供。
科学家可以通过 Anthropic 的 Claude Science 访问 BioNeMo 驱动的工作流程，该平台于今日进入公开测试阶段。作为公开测试的一部分，Anthropic 邀请研究人员就他们需要的其他领域专家和集成提供反馈。对于希望深入了解的读者，可以访问斗球直播官网获取更多相关信息。
