美國史丹佛大學研究人員利用生成式人工智慧(AI)技術,設計出可消滅大腸桿菌的合成病毒,為首見AI創造出自然界不存在的病毒,雖增添醫藥進展希望,但也引發此技術遭濫用製造危險病原體甚至生物武器的憂慮。
AI自行生成 可消滅大腸桿菌
史丹佛大學與加州研究機構Arc Institute合作,訓練AI模型Evo學習辨識動物、植物、微生物、病毒等自然界的DNA序列模式。Evo掌握基因序列規律後,能生成製造新基因的設計藍圖,編碼出執行特定功能的蛋白質。研究團隊進一步測試Evo能否從設計單一基因跨越到生成完整基因組,以噬菌體Phi X-174的十一個基因及約一萬五千種近親病毒訓練,待Evo熟悉基因組後,提示AI自行生成新病毒基因組。
這份六日發表於「科學」期刊的研究指出,Evo共生成七十萬個候選病毒基因組,研究人員從中挑選二八五個成功機會最大的合成DNA分子,植入細菌測試,最終確認十六個AI設計的基因組能產生可感染細菌並繁殖的新病毒,部分繁殖速度甚至快於天然Phi X-174。
噬菌體是感染細菌的病毒,Phi X-174僅感染大腸桿菌。研究團隊選擇此噬菌體,是因與其相似的病毒屬安全類型;訓練AI時也未提供會感染人類、動物、植物及真菌的相似病毒資料。報告作者、史丹佛大學化學工程助理教授布萊恩.希(Brian Hie,暫譯)表示,因此Evo無法生成威脅人類的病毒基因組。
合成病毒並非新鮮事,科學家早已能製造病毒基因組用於研究抗病毒藥物和疫苗,但史丹佛大學這項研究已遠超複製病毒基因的範疇。
未參與研究的牛津大學蛋白質化學家克魯克認為,若Evo在其他類型病毒也有類似成功率,或可成為醫藥和生物科技的有用工具。約翰霍普金斯衛生安全中心研究員漢克則指出,政府和科學機構建立護欄防範濫用AI的動作遲緩,Evo的初步成功已挑起AI被用來製造致命病原體的憂慮。