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AI系统首次设计出完全未知的功能性噬菌体,可精准感染并消灭特定细菌,为对抗耐药菌感染开辟新路径,但其潜在生物武器滥用风险亦引发关注。
该研究由斯坦福大学与Arc研究所合作完成,突破了传统依赖已知病原体合成病毒的局限:基于AI模型Evo 1和Evo 2,训练数据涵盖数百万种动植物、微生物的基因组,旨在学习基因组织规律与进化模式。实验以Phi X-174噬菌体(感染大肠杆菌)为参考,生成300个全新基因组并在实验室合成筛选。
结果显示,16种AI设计的噬菌体成功具备功能,其DNA序列与自然噬菌体差异显著,但保留了识别细菌、插入DNA、复制及组装新病毒的核心机制,能快速感染并消灭耐药大肠杆菌。噬菌体具有小型基因组、易于合成操作的特点,为抗生素替代方案提供新方向。
该研究成果已发表于《Science》期刊,专家强调需建立严格监管框架,平衡技术潜力与生物安全风险。