2026-08-07 22:09:30

　　中評社北京8月7日電／美國科學家6日發佈一項新研究結果，宣佈利用人工智能（AI）設計出在自然界不存在的新病毒，引發科學界和媒體廣泛關注。有專家稱這項研究有助於開發新的醫學治療手段，但也有人警告這將帶來緊迫的生物安全問題。AI如何設計病毒？這項技術有什麼意義？是否會危害人類？

　　AI如何設計病毒

　　新華社報導，美國斯坦福大學領銜的研究團隊6日在美國《科學》雜誌上發表研究論文說，他們利用AI設計出了全新、具有完整功能並能夠在實驗室中複製的噬菌體。

　　研究團隊介紹，他們使用基因組語言模型設計病毒。一般的AI大語言模型通過海量文本語料訓練，基因組語言模型則是通過大量天然基因組的脫氧核糖核酸（DNA）序列進行訓練，學會識別自然界中長期演化形成的DNA結構模式，並據此生成新的基因組。

　　在這項研究中，研究團隊利用Evo 1和Evo 2兩種基因組語言模型，以天然噬菌體Phi X-174為模板，生成了一批候選基因組，其中約300個被人工合成並在實驗室進行測試，最終得到16株具有活性的噬菌體。這些噬菌體的基因組具有不同的DNA序列、結構以及適應性。

　　噬菌體是侵襲細菌的病毒。研究團隊表示，之所以選擇噬菌體作為研究對象，是因為其基因組較小、易於通過實驗驗證，同時廣泛應用於分子生物學、微生物工程和醫療等領域。

　　研究有何意義
　　
　　研究團隊表示，這次使用AI設計出的噬菌體不同於任何已知的天然噬菌體，具有新的突變、差異化的基因和調控元件以及不同長度的基因組。實驗表明，由這些新型噬菌體組成的混合製劑，能夠快速抑制一種已經對天然噬菌體具有耐藥性的大腸桿菌。

　　研究團隊由此認為，AI模型能夠設計出與自然界中完全不同的噬菌體基因組，並具備預先設定的特徵。有媒體和科學界人士認為，這項研究表明AI已經具備設計自然界所不存在的新型生物系統的能力，可能有助於開發新的藥物和治療方法。

　　新西蘭梅西大學教授亞斯娜·拉科尼亞茨指出，這項研究表明AI是一種強大工具，可用於創造新型噬菌體變體用於抗菌療法。自然界中存在許多具有潛在價值的噬菌體，可能由於地理距離或進化歷史相隔太遠，無法通過自然重組和自然進化組合到一起，從而限制了其治療潛力，而AI有助於解決這一問題。

　　西班牙龐培法布拉大學合成生物學實驗室教授馬克·格爾認為，這項技術讓人們看到利用生物技術解決人類所面臨重大挑戰的更多可能性，例如開發用於治療疾病的噬菌體、用於治療遺傳疾病的酶，以及可用於免疫療法的抗體。

　　儘管研究團隊認為這項研究結果“為生成更大、更複雜的基因組奠定了基礎”，牛津大學研究員奧利弗·克魯克認為，研究團隊使用AI模型生成的病毒總體上與天然病毒十分相似，仍遵循基本生物學規律。科學家需要開展更多實驗，以瞭解模型如果使用其他種類病毒的數據進行訓練，是否能達到同樣的成功率。

　　會否威脅人類

　　這項研究引發了AI是否會被用於設計和製造危險病原體的擔憂。

　　按研究團隊的說法，為了降低風險，他們特意將能夠感染人類以及其他動植物的病毒的數據排除在AI訓練之外，因此訓練出來的模型無法生成能夠威脅人類的病毒基因組。這項研究生成的16種噬菌體不會對人類構成威脅。

　　《紐約時報》報導，研究人員之所以選擇天然噬菌體Phi X-174為設計模板，一方面是因為科學家已經研究這種病毒近一個世紀，對它極為瞭解；另一方面，Phi X-174噬菌體只會感染大腸桿菌，因此可以認為與之類似的病毒相對安全。

　　但研究團隊也承認，研究“在生物安全、生物遏制和生物安保層面引發了值得考慮的重要問題”，呼籲其他開展全基因組設計的研究者“在整個項目周期諮詢生物安全與生物安保領域的專業人士”。

　　在一篇發表于《科學》雜誌的同期評論文章中，美國約翰斯·霍普金斯健康保障中心公共衛生專家托馬斯·英格爾斯比和生物安全專家莫里茨·漢克指出，如今問題已經不再是“AI生成病毒基因組是否能夠實現”，而是如何確保相關應用“不會造成嚴重危害”。他們呼籲，不研發任何具有潛在致病能力的病毒並通過立法加強監管。