斯坦福用 AI 造出能殺菌的病毒：首次完整生成病毒基因組

大數據文摘出品

斯坦福大學與Arc研究所的科學家宣布，他們利用人工智能成功設計出能夠殺死細菌的病毒。

研究團隊在最新的預印本論文中寫道，這是首次通過生成式方法設計出完整病毒基因組，也是AI邁向“設計生命體”的開端。

他們使用一套名為Evo的AI系統，它的運作方式與大型語言模型類似，只不過不是學習文字，而是學習生物基因。

Evo被輸入了約兩百萬個噬菌體的基因組數據，研究人員要求它針對phiX174病毒進行變體設計，這種噬菌體只有11個基因，大約5000個DNA字母。

AI生成的302個基因序列被化學合成出來，并投放到大腸桿菌中進行實驗。

結果顯示，其中16個設計出的病毒不僅能夠復制，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家的意料。

科學界的分歧與質疑

盡管實驗取得了突破，但科學界意見并不一致。

有專家認為，這種方法本質上只是“更快的試錯”，和實驗室曾經通過人工搜索文獻設計合成細胞的路徑相似。

AI雖然能提出新穎的基因組合，但科學家仍然無法完全預測這些組合會帶來什么效果。

更嚴肅的問題在于風險。研究團隊刻意避免讓AI學習人類病原體的基因組，以減少潛在危險。

但Venter警告，如果類似方法被應用于天花或炭疽等高風險病毒，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，技術的擴展性也存在巨大挑戰。

phiX174的基因量極小，而像大腸桿菌這樣的細菌，其DNA數量是前者的一千倍。

Boeke指出，如果擴展到這種復雜程度，難度將“從令人頭痛飆升到比宇宙中亞原子粒子數量還要龐雜”。

這意味著AI要想真正設計出完整的細胞，科學與工程上的障礙幾乎難以想象。

未來潛力與國家戰略

即便如此，支持者仍認為這條路必須繼續走下去。

噬菌體療法已經被醫學界嘗試用于治療耐藥性細菌感染，如果AI能更高效地創造出殺菌病毒，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《MII Technology Review》報道，Ginkgo Bioworks的首席執行官Jason Kelly甚至提出，AI設計細胞應當上升為國家級戰略。

他設想未來會有自動化實驗室，持續測試AI生成的基因組，并將結果實時反饋給模型，從而形成自我迭代的研發體系。

他強調：“細胞是所有生命的基石，誰先掌握AI設計細胞的能力，誰就可能引領下一個科學紀元。”

這一觀點凸顯出AI生物學研究正在進入戰略競爭層面。實驗結果雖僅限于極其簡單的病毒，但其象征意義巨大。

從設計病毒到設計細胞，再到可能出現的AI合成生命，科學與風險將并行推進。

注：頭圖AI生成

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