科學家首次成功利用人工智能(AI)設計並製造出全新的病毒,為開發新藥物帶來希望,但同時也引發了對生物安全和技術監管的嚴重擔憂。這些由AI設計的噬菌體在實驗中,已證明能有效殺死具抗藥性的大腸桿菌。
- AI設計病毒類型:專門感染細菌的「噬菌體」,對人類無害。
- 實驗成果:成功殺死對天然噬菌體具抗藥性的大腸桿菌菌株。
- 使用模型:史丹福大學團隊使用名為Evo1和Evo2的基因組語言模型。
- 安全措施:訓練數據刻意排除了可感染人類、動物或植物的病毒基因。
- 主要擔憂:生成式AI創造功能性病毒基因組的能力已存在,但相應的治理機制卻付之闕如。
AI設計噬菌體 對抗超級細菌
史丹福大學化學工程師布萊恩·希(Brian Hie)博士的團隊,利用相當於基因版聊天機械人的基因組語言模型,為噬菌體設計功能性基因組。噬菌體是一種只會感染細菌的病毒,目前已在全球用於治療持續性感染。研究團隊使用名為Evo1和Evo2的AI模型,這些模型基於200萬個噬菌體的基因數據進行訓練,並刻意排除了可感染植物、人類或其他動物的病毒基因代碼,以降低風險。
AI生成了數千個潛在基因組,研究人員從中挑選近300個在實驗室中製造。儘管製造過程效率不高,僅16個噬菌體被證明可行,但它們的混合物在培養皿中迅速克服了兩種不同大腸桿菌菌株的抗藥性。研究人員在《科學》期刊上指出,這種快速設計並針對特定細菌調整基因組的能力,可能「改變噬菌體療法」。
技術突破引發生物安全警報
儘管這項技術在醫學上前景看好,但研究團隊自身也承認,這項工作引發了「重要的生物安全、生物防護和生物保安考量」,並敦促其他研究者諮詢安全專業人員。約翰霍普金斯大學健康安全中心的湯姆·英格斯比(Tom Inglesby)教授更強化了此警告,他指出:「使用生成式人工智能組成病毒基因組的能力現已存在;但安全引導它的治理機制卻不存在。」
專家們擔心,同樣的方法可能被應用於其他病毒。英格斯比與同事表示,不應進行可能感染人類、動物或植物的病原體研究,因為「這些基因組可能編碼新的病原體……無法被現有對策遏制。」
專家籲建構多層次監管機制
倫敦帝國學院合成基因組工程教授湯姆·埃利斯(Tom Ellis)認為,雖然這項工作令人印象深刻,但也揭示了製造更複雜基因組的難度。他指出,利用現有病原體進行改造的威脅,遠比從零開始設計全新病毒更為現實。不過,他也承認,在危險細菌基因代碼上訓練的AI可能被用來設計更有害的病毒,因此控制基因數據的獲取及限制危險基因組的製造至關重要。
倫敦國王學院高級講師菲利帕·倫佐斯(Filippa Lentzos)博士則強調,當前最重要的干預點是在DNA的製造環節。她建議採取分層方法進行監管,包括對模型開發的保障、負責任的研究審查、合成DNA的篩查,以及完善的實驗室生物安全措施,而非僅僅將監管集中在AI模型本身。
來源:衛報(The Guardian)
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