近日，《麻省理工科技评论》报道称，美国加州一个研究团队取得了一项重大突破：他们利用人工智能技术设计出了能够消灭细菌的新型病毒。这一成果被认为是”完整基因组生成式设计”领域的首个成功案例，标志着人工智能在生命形式设计领域迈出了重要一步。
据了解，这项前沿研究是由斯坦福大学与非营利机构Arc研究所的科学家们共同完成的。研究人员在预印本论文中详细介绍了他们开发的人工智能系统是如何为病毒设计独特的遗传密码的。令人惊讶的是，在302种由AI生成的设计方案中，有16种病毒成功实现了自我复制并摧毁了作为宿主的大肠杆菌。
AI新星”埃沃”：从噬菌体基因组中学习
在这项研究中，最关键的角色是一款名为”Evo”（埃沃）的人工智能系统。与传统的大型语言模型不同，”埃沃”的训练数据全部来源于生物学信息，具体来说是约200万个噬菌体基因组。在本次实验中，研究人员要求”埃沃”设计phiX174噬菌体的变种。这种结构简单的噬菌体仅含有11个基因，其DNA序列长度约为5000个碱基。
纽约大学朗格尼医学中心的生物学家杰夫·博伊克对这一成果表示高度赞赏。他认为，尽管从严格科学定义来看病毒并不属于”生命体”，但这项研究仍代表了人工智能设计生命领域的重要一步。他特别指出，该AI系统的表现远超预期，其设计方案展现出了显著的创新性，并做出了许多人类科学家未曾设想过的基因排列调整。
不过，也有科学家对此持谨慎态度。合成DNA研究领域的先驱J·克雷格·文特尔认为，这种方法本质上只是”更快的试错实验”。他指出，虽然AI在速度和效率上具有显著优势，但其实质与传统方法并无本质区别。
技术的双刃剑效应
这项创新技术的应用前景广阔。长期以来，医学界一直在探索利用噬菌体疗法对抗耐药菌感染的可能性。同时，在基因治疗领域，病毒也扮演着重要载体角色。由人工智能设计的新型病毒有望显著提升这些治疗方法的效果。
但这项技术的风险同样不容忽视。尽管研究团队在训练”埃沃”时刻意避免使用人类病原体数据，文特尔仍对潜在风险表达了深切担忧。他警告说，如果这种技术被用于设计天花、炭疽等致命病毒，可能会造成灾难性后果。
更进一步的应用面临更大挑战。以大肠杆菌为例，其DNA总量约为phiX174噬菌体的1000倍。博伊克警告称，设计活细胞基因组的复杂度将远超现有技术能力。
尽管面临诸多挑战，银杏生物工作室首席执行官贾森·凯利仍主张，推动人工智能设计细胞的研究应成为国家战略重点。他设想建立自动化实验室，持续测试AI生成的基因组方案，并将实验结果反馈用于模型优化。在凯利看来，如果能够成功突破这一领域，不仅将创造科学史上的重要里程碑，也将为国家赢得关键科技领域的主导地位。
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