美国斯坦福大学和Arc研究所的研究者使用生成式人工智能模型Evo1和Evo2设计了302个创新病毒基因组序列，其中16株人工合成的病毒被证明是功能完备的噬菌体，能感染并杀死大肠杆菌 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]。
这些新设计的噬菌体仅能感染特定细菌种类，对人类无害，是基于AI首次完全从零设计出具有感染能力的病毒基因组 [1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]。AI模型的训练数据涵盖了数百万个病毒、细菌、植物和人类基因组，但有意排除具有人体致病性的病毒数据，以避免生成能感染人类的病毒 [1, 2, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]。
Evo1和Evo2的工作原理类似大型语言模型，但它们预测的是基因代码的序列这“生命的语言”，能够设计出自然界未曾存在的合成基因组序列 [1, 2, 5, 6, 7, 8, 9, 10]。此次实验合成的基因组约含5400个碱基对，远小于最小的细胞基因组，这也反映了目前技术的界限 [2, 8]。
实验结果显示，AI设计的噬菌体在杀灭大肠杆菌，包括抗生素耐药菌株方面，比自然界的噬菌体更高效 [4, 5, 7, 11]。斯坦福大学助理教授Brian Hie说：“这是生成式AI设计复杂度迈出的下一步，也是首次用AI设计出可复制及能发挥细胞内功能的完整基因组，我们此前未曾涉足这片领域。” [1]博士生Samuel King也表示：“看到这些清晰的感染斑点让人异常兴奋。” [1]
研究团队强调已采取多项安全措施，包括剔除能感染复杂生物的病毒样本作为训练数据，仅在高安全实验室中操作噬菌体病毒 [2, 8, 11]。
约翰霍普金斯大学专家Thomas Inglesby警告说：“生成病毒基因组设计的技术不再是可能性问题，关键是如何保证其使用不会造成严重损害。” [2]他与Moritz Hanke呼吁应对该技术建立严格的监管措施，禁止其用于人类、动物或作物病原体设计 [2, 5, 8, 11]。传染病专家Isaac Bogoch指出，这项技术虽可为抗药性感染提供对策，但若用于恶意设计病原体则构成重大生物安全风险 [4]。
西班牙庞培法布拉大学合成生物学教授Marc Güell称这是“历史性转折点，首次能在计算机上设计生物”，标志计算基因组设计时代开启 [2, 8]。
该研究于8月6日在科学杂志发表后，引发全球媒体广泛报道及监管关注 [1, 2, 4, 5, 6, 7, 8]。科研团队计划继续优化AI模型，探索基因组设计在抗感染疗法及遗传疾病治疗中的应用潜力 [1, 2, 5, 7, 8, 9, 11]。
