图像来源：斯坦福大学 图像说明：助理教授布莱恩·海（左图）与一位同事在一起，他说这项工作是“我们全新的领域”。 由健康与科学记者报道。美国研究人员表示，人工智能被用于设计完全功能的全新病毒，这些病毒可以在实验室中复制。这是首次成功通过人工智能设计整个基因组。所产生的16种新型病毒被创建用来感染细菌，并且对人类没有威胁。这一突破被称为科学的“非常重要的转折点”，可能会开启治疗疾病的新纪元。但专家们也警告说，人工智能设计的病毒带来了“迫切的”安全和安全问题。 人工智能工具正在迅速发展，已经被用于设计新的抗生素。但与从头设计一种新的可行病毒相比，这相对简单。斯坦福大学的助理教授布莱恩·海告诉BBC：“这是生成式人工智能可以设计的复杂性中的下一步，这是生成式人工智能首次被用于设计完整的基因组，它能够在细胞内复制并具有其他功能……这对我们而言是全新的领域。” 该技术的工作原理类似于大型语言模型，例如ChatGPT，该模型预测文本序列。在这种情况下，称为Evo1和Evo2的人工智能模型预测的是生命的语言而不是单词。这些人工智能模型是基于病毒、细菌、植物和人类的基因代码进行训练的。然后，它们被精炼以产生一种称为噬菌体的病毒，只感染特定物种的细菌。 图像来源：盖蒂图片社 图像说明：人工智能模型基于病毒、细菌、植物和人类的基因代码进行训练。 斯坦福大学的研究人员挑选出了302个最有前景的人工智能设计，并在实验室中合成了它们。在这些设计中，有16个证明能有效杀死大肠杆菌。实验室的博士生塞缪尔·金表示，他们在清晨早些时候意识到这些噬菌体正在工作。这些噬菌体被放置在培养皿上，上面生长着细菌层，科学家们等待着新病毒享受盛宴的迹象。“我们开始看到这些清晰的斑点，真是非常令人兴奋，”金说。当结果与更大团队共享时，“房间自发爆发出热烈的掌声，”海回忆道。 开发新的噬菌体可能会导致新的治疗方法，用于对抗那些已经对抗生素产生抗药性的感染。 图像来源：盖蒂图片社 图像说明：噬菌体疗法被视为解决无法用抗生素治疗的细菌感染上升潮流的潜在解决方案。 但这一突破也表明，人工智能设计新的生物体的能力超出了自然界，称为合成生物学。海认为，这有潜力通过开发新的药物和疗法“极大改善人类健康”。但人们已经提出担忧，认为相同的技术可能被恶意使用，以创造新的疾病。在《科学》杂志发表的评论中，约翰霍普金斯大学健康安全中心的托马斯·英格尔斯比博士和莫里茨·汉克博士写道，这一发现提出了“紧迫的生物安全和生物安全问题”。他们表示，这不再是“生成性病毒基因组设计是否存在”的问题，而是它能否在“不导致严重伤害”的情况下使用的问题。例如，他们表示，具有致病潜力的新病毒“不应被追求”。研究人员自己采取措施以最大化安全性。他们从训练数据库中排除了可以感染复杂生物体的病毒，进行了噬菌体而不是感染人类的病毒的研究，所有研究都在安全实验室中进行。海认为，即使是现有的安全措施也在很大程度上“确保了这项技术用于良好目的”。 从计算机位到原子 病毒不是生命体，人工智能要生成生物体还需另一重大跃进。噬菌体的基因代码大约有5400个碱基对（字母）长。活细胞的最小基因组大约有500,000个碱基对。人类基因组有30亿个碱基对。海说，“这可能会是很多工作，但并非不可能”，尝试一些简单的生物体，他们“绝对有兴趣朝这个方向努力”。西班牙庞佩乌·法布拉大学合成生物实验室的马克·古尔教授表示，这项研究是一个“非常重要的转折点”，因为“历史上首次，我们开始在计算机上设计生物”。他说，这“使我们可以梦想令人激动的前景，以应对人类的最大挑战”，例如开发噬菌体以对抗疾病、治疗遗传性疾病的酶和可用于免疫疗法的抗体。曼彻斯特生物技术研究所合成基因组学教授帕特里克·蔡表示，这项研究是一个“重要的里程碑”...