
AI的触角,已然从文字创作和代码编写,延伸到了生命底层的基因语言。
斯坦福大学与Arc研究所的研究团队,用Evo1、Evo2两款AI基因组模型,从零“写”出了16种自然界从未存在过的病毒,而且它们活了过来,还在实验室里感染并杀死了大肠杆菌。
这是人类历史上首次用AI设计出完整、能正常运转的病毒基因组。相关研究成果,8月6日发表于国际期刊《科学》。
AI基因组模型到底是啥?为什么能创造病毒?
如果说DNA是生命这本厚书的“文字”,那过去的人类只能在书里做做批注、改改错别字。Evo1、Evo2不一样,它们和我们熟悉的ChatGPT同宗,但区别在于ChatGPT读的是人类文章,它们啃的是DNA——“吃”下了12.8万个完整基因组、多达9.3万亿个碱基对,几乎把细菌、古菌、动植物等生命三域的“语法规则”学了个遍,能“读懂”生命,还学会了“书写”生命。
为了验证AI基因组模型的能力,研究团队挑了一个“入门级”题目——ΦX174噬菌体。这种病毒基因组只有大约5400个碱基对,专门感染大肠杆菌,对人和动植物完全无害,而且早在1977年就被科学家完整测序过,是生物学界的“老熟人”。
以ΦX174为模板,AI基因组模型一口气写出了数十万条全新的病毒基因组序列。研究人员挑出近300条最有潜力的候选序列,在实验室里人工合成出来,放进大肠杆菌中测试。结果,16条序列“活”了——它们成功入侵细菌、复制自身、最终把细菌裂解杀死。
更神奇的是,把几种AI噬菌体混合使用,竟然能打死那些对天然ΦX174已经产生耐药性的大肠杆菌菌株。
当前,超级细菌耐药危机持续困扰全球医学界,传统抗生素渐渐失去效果。人工噬菌体如同精准制导武器,能专门猎杀有害细菌,不会误伤人体内有益菌群,有望成为对抗耐药菌的全新方案。
也就是说,AI设计的病毒有机会充当基因载体,助力癌症、遗传病的精准治疗。
不过,科技光芒背后,潜藏的风险不应被忽视。此次科学实验虽然只是造出无害的噬菌体,但这项“从零编写生命基因”的底层技术,理论上拥有改造、设计危险病原体的能力。一旦技术被恶意滥用,或是人工生命体意外进入自然环境,就有可能冲击现有生态平衡,带来难以预估的后果。