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斯坦福团队用AI设计噬菌体基因组,16个在实验中成功杀死细菌

城市观察者 2026-10-17 22:57 阅读 12 热点
斯坦福大学与Arc研究所的团队借助Evo基因组语言模型,从零设计出噬菌体的新基因组。研究人员合成302个设计方案并植入大肠杆菌,其中16个成功复制并杀死宿主细菌。相关成果已于8月6日发表在《科学》期刊。

一个由斯坦福大学与Arc研究所组成的研究团队,借助名为Evo的基因组语言模型,从零设计了噬菌体的全新基因组,并且不止停留在纸面——这些AI提出的蓝图在实验室里真的“活”了过来。据《科学》(Science)期刊报道,研究人员将302个AI生成的设计方案化学合成为DNA并引入大肠杆菌,最终确认其中16个能够成功复制并杀死宿主细菌。

斯坦福团队用AI设计噬菌体基因组,16个在实验中成功杀死细菌

这项研究由斯坦福的Brian Hie领衔,合作方包括Arc研究所、加州大学伯克利分校与英伟达。所用的Evo 1与Evo 2模型,原理上与ChatGPT这类文本模型相似,但训练数据不是书籍和网页,而是来自百万计物种的庞大基因序列库——Evo 2学习了约9.3万亿个核苷酸。团队把任务收窄到 redesign 一种名为phiX174的小型噬菌体(只感染细菌,不感染人、动物或植物),用它作为验证AI能否产出可运行基因组的“试验田”。

斯坦福团队用AI设计噬菌体基因组,16个在实验中成功杀死细菌

结果出乎研究者的意料:部分AI设计的病毒不仅可用,复制速度甚至不输天然phiX174,而且出现了自然界中未曾排列过的新基因与异常基因次序。外部评审者、纽约大学朗格尼医学中心的Jef Boeke将其称为“令人印象深刻的第一步”。不过研究者也强调,这仍是早期基础科研,距离任何临床疗法都还有数年安全试验之遥。

这项工作的更大意义在于方法本身:生成式AI正从写代码、画图,跨入“提出新型遗传物质、再由人类验证”的物理与生物设计领域。与此同时,双用途生物安全风险也被一并摆上台面——一个能产出可用病毒蓝图的工具,必然引发关于“谁来审查AI提出的生物设计”的治理讨论。研究团队将成果先以预印本公开、再经同行评审发表的节奏,本身就是一种审慎的示范。

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