本文转自【科技日报】;

◎ 科技日报记者 张梦然

《科学》杂志最新刊文披露,美国科研团队借助人工智能系统,实现了从底层逻辑构建出结构完整、功能正常的病毒——噬菌体,并经实验证实,这些人工合成的噬菌体能有效抑制细菌生长。这一进展宣告人类正式进入生成式基因组设计新阶段,但随之而来的生物安全隐患同样值得警惕。

从零开始设计出完整且功能正常的病毒——噬菌体。图片来源:斯坦福大学Arc研究所

该突破由斯坦福大学研究小组取得。噬菌体作为专门侵染细菌的病毒,在生物技术及细菌感染治疗方面价值显著。研究团队选取了机制较为明晰的ΦX174噬菌体作为模型,运用计算手段筛选出数百个候选基因组,最终通过实验锁定16个具备实际功能的人工噬菌体。这些经过工程化改造的噬菌体,其基因序列与内部结构呈现出显著差异。

测试表明,部分工程噬菌体的表现可与自然界中存在的同类病毒相媲美。更为关键的是,部分新型设计的噬菌体成功突破了两种对ΦX174产生耐药性的大肠杆菌菌株的防御机制。

此举被视为AI驱动基因组设计的重要里程碑。

团队同时强调,利用AI设计与合成具有功能的生成式病毒基因组,引发了不容忽视的生物安全风险。建议未来从事全基因组设计的研究者在项目全周期内引入安全领域专家咨询。他们认为,现有安全框架经适当调整后即可适用于生成式基因组学领域,此外,通过在模型层面实施保护策略,如将敏感病毒序列剔除出训练数据,亦能有效降低潜在风险。

同期发表的评论文章指出,当下的核心议题已不再是生成式病毒基因组能否被设计出来,而是社会能否构建起有效的监管体系,既要确保此类技术红利得以释放,又要严防其被滥用造成严重危害。