据2026年8月6日发表于《科学》的一项研究,斯坦福大学和Arc Institute的科学家利用AI生成病毒基因组,并成功获得16种可存活的、可感染细菌的病毒。一组这类病毒的混合物在部分大肠杆菌菌株中克服了抗菌耐药性,这一实验结果被视为具有前景,同时也引发了要求加强生物AI治理的呼声。
要点
- Evo为针对特定细菌宿主的病毒设计了基因组。
- 实验室测试显示,在约300个设计方案中,有16个产生了可存活病毒。
- 这些形成的噬菌体感染的是细菌,而不是人类。
- 约翰斯·霍普金斯大学的专家呼吁为生物AI模型设置保障措施。
Evo如何生成AI病毒基因组
研究人员使用了Evo,这是一款基于来自生命各个领域、数百万来源的遗传序列训练而成的AI程序。这些序列构成了它的学习材料,就像大规模文本集合支撑ChatGPT等语言模型一样。
研究团队在一个面向可利用大肠杆菌细胞作为宿主的病毒框架内,生成了数千种基因组组合。科学家随后在实验室中构建并测试了其中约300个设计,最终有16个产生了可存活病毒。
根据这项研究,从遗传序列库中学习帮助Evo识别了支配天然基因组的进化约束。不过,最终得到的设计与已知天然病毒不同,其中一个还包含研究人员所称的“进化上距离较远”的特征。
这一发现表明,AI引入了一些变化,而自然进化可能需要数百万年才会显示这些变化是可行的。
感染细菌的病毒在测试中克服耐药性
实验中制造出的病毒属于噬菌体,即感染细菌而非人类的病毒。它们对耐药性大肠杆菌菌株的活性,构成了这项研究关于潜在医学用途的证据。
测试显示,由AI设计的病毒混合物在部分大肠杆菌菌株中克服了抗菌耐药性。相比之下,由天然来源噬菌体组成的类似混合物并未达到这一结果。
随着科学家努力应对包括大肠杆菌在内的病菌耐药性上升,这项研究指向了针对不断演化病原体的潜在噬菌体疗法。报道所述结果来自实验室测试。
巴塞罗那庞培法布拉大学系统生物学教授Jordi García Ojalvo在接受Science Media Centre评论时表示:“所取得的突破意义重大。”
生物安全专家呼吁加强治理
约翰斯·霍普金斯大学健康安全中心的专家表示,AI生成病毒基因组带来了紧迫的生物安全和生物安保问题。在《科学》配发的一篇文章中,他们认为,治理措施尚未跟上设计病毒基因组能力的发展速度。
他们写道:“利用生成式AI编写病毒基因组的能力如今已经存在;而能够安全引导这项能力的治理机制却并不存在。”
约翰斯·霍普金斯大学的作者承认,与大多数强大生物AI模型开发者相比,该研究团队在生物安全和生物安保方面采取了更为审慎的做法。尽管如此,他们仍特别指出,针对感染真核生物病原体的研究是不应推进的领域,并警告称,这类设计可能产生可感染人类、动物或植物的对象,而现有对策未必足以应对。
García Ojalvo对这项实验的生物安全风险给出了更为有限的评估。他表示,与某些其他AI工具相比,这项研究的风险较低,因为每个设计出的基因组都需要单独测试,而且最终产生可存活病毒的比例较低。
他说:“很难想象这些模型能够‘开箱即用’地自动生成可存活基因组。”
本文在人工智能辅助下制作,并经编辑团队审阅。












