新浪AI前沿速递
2026-08-08 05:58来自 科学看点

美国科学家首次用AI设计出完整病毒基因组,登上《Science》

  美国斯坦福大学联合Arc研究所的科研团队,于2026年8月6日在《Science》期刊发表论文,宣布首次利用生成式AI完成完整功能性病毒基因组设计。这项研究成果代表了合成生物学的重要里程碑。

  研究过程

  • 使用基因组大语言模型Evo‑1、Evo‑2,以海量自然界DNA序列为训练语料,类比大模型生成文本的逻辑,生成全新噬菌体基因组序列,以天然噬菌体ΦX174作为参考模板。
  • AI生成数千套候选基因组,研究人员筛选出约300组在实验室化学合成、细胞内重建;最终得到16种有活性、可以自主复制的全新噬菌体(病毒),这些序列在自然界并不存在。
  • 实验验证:部分AI设计噬菌体可以杀死已经对天然噬菌体产生耐药性的大肠杆菌菌株。

  关键事实:这是什么病毒

  它们是噬菌体(bacteriophage),一类只侵染细菌,不会感染人类、动物的病毒,对人体没有致病性。噬菌体本身已经被用于噬菌体疗法,用来对付抗生素耐药细菌感染,属于潜在医疗工具。

  科研意义

  • 过去AI生物设计大多局限于单个蛋白质、单基因;本次实现了全基因组尺度AI生成,是合成生物学的重要里程碑,未来有望加速新型抗感染药物开发。
  • 项目负责人Brian Hie表示:“这是概念验证,证明生成式AI可以产出完整可工作的基因组”,同时提示该技术未来有向更复杂生物体拓展的可能性。

  生物安全争议

  科学界同时发出强烈警示:

  • 本次实验对象是靶向细菌的安全噬菌体,全程受控于高等级安全实验室。
  • 技术逻辑上,同类AI模型理论上未来有被滥用来设计危险致病病毒的风险,专家呼吁全球加快建立针对AI-合成生物学的监管规范,约束高危基因组设计实验,完善全流程安全审查机制。

  注意:AI只负责输出DNA序列,DNA分子合成、细胞重建、活体测试全部由人类科研人员完成,AI不能独立造出实物病毒。