“病毒也能AI设计？”没错，这事儿真的发生了，而且就在斯坦福大学的实验室里。

一批从来没在自然界出现过、完全由人工智能“敲代码”写出来的病毒，正儿八经地培养出来了。它们的目标只有一个——消灭耐药大肠杆菌。9月17日，相关论文上线bioRxiv，虽然还没经过同行评议，但圈里已经炸开了锅。nature杂志已率先发表news文章！

“写”个病毒有多难？

 过去，AI顶多帮忙设计个DNA片段、蛋白质小部件。这回，斯坦福团队直接让AI“写出来”——一整条病毒基因组，5 386个碱基、11个基因，还得保证能感染、能复制、能杀菌。

模板用的是最简洁的ΦX174噬菌体。团队先让模型Evo 1、Evo 2刷完200万条噬菌体基因组“题库”，再专门训练怎么生成能收拾大肠杆菌的版本。

它们不是进化产物，而是人工智能一行行代码“写”出来的生命蓝图。这批病毒能精准识别并杀死多种耐药大肠杆菌，为日益严重的抗生素耐药危机提供了全新武器。

“这是AI第一次连贯地写出基因组级别的序列。”论文通讯作者、斯坦福计算生物学家Brian Hie说。他的同事Samuel King进一步展望：“下一步，就是AI生成完整生命体——当然，还需要大量实验突破。”

从代码到噬菌体

AI一口气生成了数万条候选基因组。经过层层过滤，302条被判定“理论上可行”；化学合成后，它们被送入大肠杆菌体内“孵化”。最终，16株全新噬菌体成功复制、裂解宿主，其中“鸡尾酒”组合甚至能杀死野生ΦX174奈何不了的三种耐药菌株。

“结果出乎意料，”King回忆，“这意味着AI有望在噬菌体疗法中成为加速器。”

安全与伦理：提前系好“安全带”

AI设计病毒是否会打开“潘多拉魔盒”？论文共同作者、海德堡大学生物物理学家Kerstin Göpfrich指出，“双重用途”困境并非AI独有，“任何生物突破都可能被滥用，关键是如何建立治理框架”。

团队已主动设置多重防火墙：

• 训练数据剔除所有真核病毒，确保模型不会“自学”出感染人类的病毒；

• 实验选用的大肠杆菌及ΦX174均为实验室安全菌株，有数十年安全使用记录；

• 全程在美国国立卫生研究院（NIH）生物安全指南下操作。

冷泉港实验室计算生物学家Peter Koo认为，这套“AI+实验过滤”的闭环流程，为今后更复杂的基因组设计提供了可复制的范式。

未来展望

抗生素耐药每年造成全球逾百万死亡。传统噬菌体疗法受限于天然噬菌体谱窄、筛选周期长，而AI可在几小时内“量身定制”新病毒，大幅缩短研发时间。Hie透露，团队已着手针对肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌等“超级细菌”展开新一轮设计。

从AI写蛋白，到AI写基因组，再到AI写生命——合成生物学正迈入“生成式时代”。正如Göpfrich所言：“这是一个即将爆发的领域，而我们刚刚看见第一束光。”

参考链接：

https://www.nature.com/articles/d41586-025-03055-y   

文章信息来源：生命科学前沿 公众号