科学家借助AI模型,设计出能够感染细菌并在其中繁殖的活病毒,其中一些的繁殖速度甚至超过天然病毒。这意味着,AI生成的内容不再只是遗传序列,而是变成了能够真实存活和繁殖的生物实体。
这项研究由帕洛阿尔托的Arc Institute与斯坦福大学科学家共同完成,成果发表在《科学》杂志上。研究团队使用了基因组语言模型Evo 1和Evo 2。这些模型在数万亿个核苷酸上接受训练,相当于学习了遗传密码的“语法”。
为了让模型进一步掌握目标病毒的特征,团队又使用约1.5万个与Phi X-174同家族的病毒进行训练。Phi X-174是一种体积很小、只感染大肠杆菌的病毒,不会感染人类,也是此次实验采用的参照病毒。
随后,Evo生成了约70万个可能的新病毒序列。研究团队从中筛选出285个最有希望的候选序列,合成对应DNA并将其转入细菌。最终,16个由Evo设计的序列成功形成能够正常工作的活病毒,其可行性至少与Phi X-174相当,其中一些的繁殖速度更快。
实验从一开始就划定了安全边界。研究范围明确排除了任何可能感染人类、其他动物、植物或真菌的病毒。换句话说,目前制造出的这些病毒只能攻击细菌。
除安全问题外,这项技术的潜在价值也受到关注。报道认为,Evo一类模型可能用于改进基因疗法,帮助研究人员更深入地理解基因组,并为开发攻击有害细菌的工具提供帮助。
与此同时,风险也被摆上台面。报道评论称,能够设计基因组的模型,可能把生物武器威胁提升到新的层级。报道还提到,研究人员已经发现,标准聊天机器人在规划生物武器时,也可能提供一些令人担忧的帮助。
在监管方面,报道认为,现有环境远未对这类技术形成充分约束。谨慎使用在很大程度上仍依赖研究人员自觉,但无法保证其他使用者也会遵守同样的边界。
Evo的工作原理与ChatGPT、Claude等大型语言模型相似,区别在于,它学习的不是书籍和网站,而是遗传序列。当模型开始“写作”时,生成的也不是文字,而是一段段DNA序列。
目前,AI设计出的活病毒仍然只针对细菌,距离威胁人类还很远。未来需要观察的是,AI设计病毒的能力将以多快速度继续发展,以及相应的安全护栏能否及时建立。