人工智慧設計全新病毒基因組，科學界重大轉折點與安全隱憂
Artificial Intelligence used to design brand new viruses
作者: https://www.facebook.com/bbcnews | 時間: Thu, 06 Aug 2026 18:01:52 GMT | 來源: BBC
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Title: 人工智慧設計全新病毒基因組，科學界重大轉折點與安全隱憂
Abstract: 美國研究團隊證實，人工智慧已成功設計全新且具備複製能力的病毒。這是首次利用生成式 AI 完整設計基因組，共製造出 16 種新型病毒專為感染細菌，對人類無害。此技術突破被視為科學重大轉折點，有助開發疾病治療新方法，但專家亦警告涉及生物安全與安保風險，擔心可能被惡意用於創造新疾病。研究人員已採取嚴格安全措施確保實驗在安全環境進行。
Content: 助理教授 Brian Hie（左側與同事合照）針對這項工作表示：「這對於我們而言是全新的領域。」
美國研究人員指出，人工智慧已被用於設計全新病毒，這些病毒功能完整，可在實驗室中複製。這是首次成功由人工智慧設計完整基因組。
由此產生的 16 種新型病毒旨在感染細菌，對人類無害。
這一突破被稱為科學界的「非常重大的轉折點」，可能開啟疾病治療的新時代，但專家也警告人工智慧設計的病毒引發了「迫切」的安全與安保問題。
斯坦福大學助理教授 Brian Hie 在接受 BBC 訪問時表示：「這是可由生成式人工智慧設計的複雜度下一步，這是首次用生成式人工智慧設計完整基因組，它們可以在細胞內複製並擁有其他功能…這對於我們而言是全新的領域。」
AI 工具迅速發展，已用於設計新型抗生素。但與從零開始設計一種具有活力的新病毒相比，這相對簡單得多。
該技術的工作原理與大型語言模型（如 ChatGPT）類似，後者用於預測文字序列。在此案例中，名為 Evo1 和 Evo2 的人工智慧模型並非預測文字，而是預測生命的語言。
人工智慧模型是基於病毒、細菌、植物和人類的基因代碼進行訓練的。
斯坦福研究人員選出了最有希望的 302 種人工智慧設計，並在實驗室中進行合成。其中 16 種被證實能有效殺死大腸杆菌（E. coli）。
實驗室的研究員 Samuel King（博士生）表示，他們發現噬菌體在凌晨時分開始運作。
將噬菌體放置於培養皿上，上面生長著一層細菌，科學家們等待看到他們的新型病毒正在享用盛宴的跡象。King 表示：「我們開始看到這些清晰斑點，這令人極度興奮。」Hie 回憶道，當結果與更廣泛團隊分享時，「房間裡自發地爆發出掌聲」。
開發新型噬菌體可能導致治療對抗生素產生抗藥性的感染的新方法。噬菌體療法被視為解決無法用抗生素治療的細菌感染日益氾濫趨勢的潛在解決方案。
但這一突破也指出，人工智慧設計超越自然世界的生物學的能力——即所謂的合成生物學。Hie 認為這有潛力通過開發新藥和療法來「大幅改善人類健康」。
但人們已經提出擔憂，同樣的技術可能被惡意用於創造新疾病。在《Science》雜誌發表的文章隨附評論中，約翰霍普金斯大學健康安全中心的 Thomas Inglesby 博士和 Moritz Hanke 博士撰寫指出，這些發現提出了「迫切的生物安全和生物安保問題」。
他們表示，這不再是關於「生成式病毒基因組設計是否會存在」的問題，而是能否在「造成嚴重危害」之前使用它。例如，他們表示具有潛在致病性的新型病毒「不應追求」。
研究人員自己也採取了措施來最大限度地確保安全。他們從訓練數據庫中排除了可能感染複雜生物的病毒，在噬菌體上而不是感染人類的病毒上進行研究，且所有操作均在安全的實驗室中進行。
Hie 認為，即使現有的安全措施也有助於「確保技術用於好事」。
病毒並非活物，人工智慧要產生生物需要另一大躍進。噬菌體的基因組長度約為 5,400 個鹼基對（字母），而最小活細胞的基因組約為 500,000 個鹼基對，人體基因組則有三十億個鹼基對。
Hie 表示要嘗試製造一些簡單生物「可能會花很多功夫，但並非不可能」，而且他們「確實對此感興趣」。
西班牙龐培烏法布拉大學合成生物學實驗室教授 Marc Güell 指出，該研究是「非常重大的轉折點」，因為「歷史首次，我們開始在電腦上設計生物學」。他表示這「讓我們有機會憧憬解決人類最大挑戰的激動人心的可能性」，例如開發噬菌體來對抗疾病、酶來治療遺傳障礙以及用於免疫療法的抗體。
曼徹斯特生物技術研究所合成基因組學主席 Patrick Cai 表示，該研究是一個「重要的里程碑」。其重要性遠不僅限於噬菌體——它表明基因組語言模型開始學習進化編碼的設計原則，打開了人工智慧輔助基因組寫作的大門。