斯坦福用 AI 造出能殺菌的病毒:首次完整生成病毒基因組
斯坦福大學(xué)與Arc研究所的科學(xué)家宣布,他們利用人工智能成功設(shè)計出能夠殺死細菌的病毒。
研究團隊在最新的預(yù)印本論文中寫道,這是首次通過生成式方法設(shè)計出完整病毒基因組,也是AI邁向“設(shè)計生命體”的開端。
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他們使用一套名為Evo的AI系統(tǒng),它的運作方式與大型語言模型類似,只不過不是學(xué)習(xí)文字,而是學(xué)習(xí)生物基因。
Evo被輸入了約兩百萬個噬菌體的基因組數(shù)據(jù),研究人員要求它針對phiX174病毒進行變體設(shè)計,這種噬菌體只有11個基因,大約5000個DNA字母。
AI生成的302個基因序列被化學(xué)合成出來,并投放到大腸桿菌中進行實驗。
結(jié)果顯示,其中16個設(shè)計出的病毒不僅能夠復(fù)制,還能直接殺死宿主細菌,這讓研究人員感到震撼。
Arc研究所實驗室負責人Brian Hie表示,當看到AI生成的病毒球體在實驗中出現(xiàn)時,“那一刻相當震撼”。AI提出的基因順序變化完全出乎人類科學(xué)家的意料。
科學(xué)界的分歧與質(zhì)疑
盡管實驗取得了突破,但科學(xué)界意見并不一致。
有專家認為,這種方法本質(zhì)上只是“更快的試錯”,和實驗室曾經(jīng)通過人工搜索文獻設(shè)計合成細胞的路徑相似。
AI雖然能提出新穎的基因組合,但科學(xué)家仍然無法完全預(yù)測這些組合會帶來什么效果。
更嚴肅的問題在于風(fēng)險。研究團隊刻意避免讓AI學(xué)習(xí)人類病原體的基因組,以減少潛在危險。
但Venter警告,如果類似方法被應(yīng)用于天花或炭疽等高風(fēng)險病毒,后果將極其嚴重。
他說:“我強烈呼吁在任何病毒增強研究中保持高度謹慎,尤其當你并不知道會得到什么的時候。”
此外,技術(shù)的擴展性也存在巨大挑戰(zhàn)。
phiX174的基因量極小,而像大腸桿菌這樣的細菌,其DNA數(shù)量是前者的一千倍。
Boeke指出,如果擴展到這種復(fù)雜程度,難度將“從令人頭痛飆升到比宇宙中亞原子粒子數(shù)量還要龐雜”。
這意味著AI要想真正設(shè)計出完整的細胞,科學(xué)與工程上的障礙幾乎難以想象。
未來潛力與國家戰(zhàn)略
即便如此,支持者仍認為這條路必須繼續(xù)走下去。
噬菌體療法已經(jīng)被醫(yī)學(xué)界嘗試用于治療耐藥性細菌感染,如果AI能更高效地創(chuàng)造出殺菌病毒,這種療法或許能迎來真正突破。
在基因治療領(lǐng)域,病毒也是不可替代的工具,它們能攜帶新基因進入人體細胞。AI生成的病毒有可能讓這種治療方式更精準、更可控。
據(jù)《MII Technology Review》報道,Ginkgo Bioworks的首席執(zhí)行官Jason Kelly甚至提出,AI設(shè)計細胞應(yīng)當上升為國家級戰(zhàn)略。
他設(shè)想未來會有自動化實驗室,持續(xù)測試AI生成的基因組,并將結(jié)果實時反饋給模型,從而形成自我迭代的研發(fā)體系。
他強調(diào):“細胞是所有生命的基石,誰先掌握AI設(shè)計細胞的能力,誰就可能引領(lǐng)下一個科學(xué)紀元?!?/p>
這一觀點凸顯出AI生物學(xué)研究正在進入戰(zhàn)略競爭層面。實驗結(jié)果雖僅限于極其簡單的病毒,但其象征意義巨大。
從設(shè)計病毒到設(shè)計細胞,再到可能出現(xiàn)的AI合成生命,科學(xué)與風(fēng)險將并行推進。






























