新智元報(bào)道

編輯：KingHZ

【新智元導(dǎo)讀】AI創(chuàng)造生命的一大步！斯坦福團(tuán)隊(duì)用AI造出從零寫出16種噬菌體，內(nèi)含地球前所未有的蛋白，Anthropic CEO預(yù)警：6到12個月，傻子也能造超級病毒。

邁向AI創(chuàng)造生命的重要一步！

正值深夜，斯坦福那間被精密儀器塞滿的實(shí)驗(yàn)室，屏幕前的研究員沒有像往常那樣去操作移液管，而是屏住呼吸，按下了一個決定性的回車鍵。

幾小時(shí)后，濕實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)皿里，原本如地毯般均勻鋪開的大腸桿菌群落中，突然浮現(xiàn)出一塊又一塊觸目驚心的空白區(qū)。

顯微鏡下，這是一場微觀世界的屠殺：細(xì)菌的細(xì)胞壁被刺穿，生命物質(zhì)如熔巖般流出，成片成片的菌落倒下，仿佛被一臺看不見的、兇猛的收割機(jī)掃過。

AI生成的解釋性圖像

放在過去，這沒什么稀奇。噬菌體——一種專門吃細(xì)菌的病毒——干這種事干了幾十億年了。

但這一次，完全不一樣。

這片培養(yǎng)皿里的「殺手」，不是來自任何沼澤、泥土、海洋或污水池——它從未在地球上活過哪怕一秒鐘。它的「祖籍」不在大自然，而在硅片之間。

它是被一個叫Evo的AI模型從零開始，一行行代碼「敲」出來的全套基因組。

人類把這段AI寫出來的DNA合成出來，塞進(jìn)大腸桿菌里，然后，它就活了，還殺得比真病毒更兇、更快、更狠。

斯坦福大學(xué)和Arc Institute的科學(xué)家們使用AI大模型，成功創(chuàng)造了世界上首批「AI設(shè)計(jì)」的噬菌體。

這些并非自然界病毒的簡單變種，而是擁有全新蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的合成生命形式。

研究人員合成了302個AI設(shè)計(jì)的基因組，把它們?nèi)舆M(jìn)大腸桿菌培養(yǎng)液，結(jié)果有16個直接「原地起飛」，成了能感染、能復(fù)制、能裂解細(xì)菌的真實(shí)病毒。

去年，預(yù)印本發(fā)布時(shí)，那周的頭條都被GPT占據(jù)了，以至于沒多少人注意到這一突破。

預(yù)印本地址：https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2025.09.12.675911v1

那時(shí)，MIT科技評論形容那個夜晚是「AI is here」的覺醒時(shí)刻——

這代表了「首個完整基因組的生成式設(shè)計(jì)」。

紐約大學(xué)朗格尼醫(yī)學(xué)中心的生物學(xué)家Jef Boeke表示，這同時(shí)也是向著AI設(shè)計(jì)的生命形式邁出的「令人印象深刻的第一步」。

而最讓生物安全圈瑟瑟發(fā)抖的細(xì)節(jié)藏在論文最后：其中一個AI設(shè)計(jì)的噬菌體，它裝DNA的「包裝盒」蛋白——

這玩意兒，地球已知所有生物里都查不到親戚。

曼徹斯特大學(xué)的基因組工程師Patrick Yizhi Cai描述了這類技術(shù)的潛在影響：

這些AI模型就像是合成基因組學(xué)領(lǐng)域的「ChatGPT時(shí)刻」。你可以開始編寫自然界從未存在過的東西。

當(dāng)ChatGPT遇見DNA

要理解這件事，得先認(rèn)識主角——一個叫Evo的「幽靈」。

簡單粗暴的類比：Evo就是DNA版的ChatGPT。

ChatGPT讀的是人類幾千年來留下的小說、博客、論文、貼吧水帖，學(xué)會了怎么「接龍」出像人話的句子。

Evo讀的呢？

是270萬個原核生物和噬菌體的基因組(Evo 1)，以及橫跨生命之樹的9.3萬億核苷酸數(shù)據(jù)(Evo 2)——這是迄今最大的開源生物AI模型。

Evo 2是SOTA的DNA語言模型，專為長上下文建模與設(shè)計(jì)而打造。Evo 2采用 StripedHyena 2架構(gòu)，能以單核苷酸分辨率對DNA序列進(jìn)行建模，上下文長度可達(dá)100萬個堿基對。Evo 2使用Savanna平臺進(jìn)行預(yù)訓(xùn)練，并在OpenGenome2數(shù)據(jù)集上以自回歸方式進(jìn)行訓(xùn)練，該數(shù)據(jù)集包含來自生命所有領(lǐng)域的8.8萬億個token。

它學(xué)的不是「今天天氣怎么樣」，而是「A后面接什么堿基，這個生物才能活下去」

在它眼里，DNA序列(A、T、C、G)不再是神秘的生命天書，而是一套可以預(yù)測、可以接龍、甚至可以「文學(xué)創(chuàng)作」的底層代碼。

在不依賴特定任務(wù)微調(diào)的情況下，Evo 2能夠準(zhǔn)確預(yù)測遺傳變異對功能的影響——從非編碼致病突變到具有臨床意義的BRCA1基因變異

它讀取基因組的方式，就像Claude讀取代碼一樣，但Evo 2開源了！

論文地址：https://www.nature.com/articles/s41586-026-10176-5

開放權(quán)重：https://huggingface.co/collections/arcinstitute/evo

開源項(xiàng)目：https://github.com/arcinstitute/evo2

研究團(tuán)隊(duì)選的目標(biāo)對象——ΦX174噬菌體，本身就是個傳奇。

1977年，英國生物學(xué)家Fred Sanger第一次完整測序的就是它。

2003年，Craig Venter團(tuán)隊(duì)第一次從頭化學(xué)合成的也是它。

它只有大約5400個堿基，編碼11個基因——足夠簡單，但又五臟俱全，具備病毒該有的全部基本功能。

斯坦福Brian Hie教授的團(tuán)隊(duì)，選了一個最經(jīng)典的對象，做了一件最不經(jīng)典的事。整個流程像三幕劇——

第一幕——AI開腦洞。

Evo模型經(jīng)過精細(xì)微調(diào)，被研究者「喂」進(jìn)ΦX174的特定序列作為提示詞，然后讓它自由發(fā)揮，生成變體。

不是編輯，不是微調(diào)，而是從頭開始合成完整基因組。

這些「候選作品」五花八門：有的基因被截?cái)啵械幕蝽樞虮淮騺y，有的甚至加了完全沒見過的新基因。

其中很多組合，人類生物學(xué)家這輩子都不可能想出來。

第二幕——電腦篩選。

研究團(tuán)隊(duì)從幾千個候選中挑出302個最有希望的，把它們的DNA真的化學(xué)合成出來。

這一步耗錢耗力，但必須做——光在電腦里「看著像」是沒用的，得讓真實(shí)的分子說話。

第三幕——見真章。

把合成出來的DNA混進(jìn)大腸桿菌培養(yǎng)液里。然后，等。

結(jié)果出來了：302個候選，16個是活的。

這16個不僅能感染大腸桿菌、能復(fù)制、能炸開宿主細(xì)胞膜跑去感染下一個細(xì)菌——它們里面好幾個，殺菌速度比天然的ΦX174還快。

你品品這數(shù)據(jù)：

• 天然ΦX174：6小時(shí)內(nèi)擴(kuò)增1.3到4倍；

• AI設(shè)計(jì)的Evo-Φ69：6小時(shí)內(nèi)擴(kuò)增16到65倍。

人造的，比自然的還猛。

最后一擊來自冷凍電鏡。

研究人員對著其中一個AI生成的噬菌體一看——愣住了。

它裝DNA的衣殼蛋白，在已知生命的進(jìn)化樹上找不到任何親戚。這個分子結(jié)構(gòu)，跟地球上任何已知物種里的任何蛋白都對不上。

AI找到了生命未曾找到的解決方案。

它就這么被AI在算力的虛空里憑空「想」出來了，而且它還真的能用。

研究團(tuán)隊(duì)把所有AI設(shè)計(jì)的噬菌體和原版ΦX174扔進(jìn)同一個培養(yǎng)皿，讓它們玩「大逃殺」。

他們將生成的噬菌體混合，并將其用于三種已對ΦX174產(chǎn)生抗性的大腸桿菌菌株。

這種混合「雞尾酒」迅速擊潰了抵抗力。

這種成功沒人預(yù)料到，AI設(shè)計(jì)的噬菌體首次嘗試就成功克服了現(xiàn)實(shí)世界中的細(xì)菌耐藥性。

后抗生素時(shí)代，AI點(diǎn)燃新希望

把這一點(diǎn)劃重點(diǎn)：AI已經(jīng)不是在「補(bǔ)全」生命了，它在算力的虛空里漫游，走完了一條自然界需要億萬年隨機(jī)突變才能跑通的進(jìn)化小徑——并且發(fā)明出了生命的全新零部件。

這是一道分水嶺。

這就涉及到這項(xiàng)技術(shù)真正可能造福人類的應(yīng)用方向——噬菌體療法。

這是一個被冷落了幾十年、最近又被重新點(diǎn)燃的醫(yī)學(xué)方向。

我們都知道，抗生素濫用導(dǎo)致細(xì)菌耐藥性越來越強(qiáng)，世衛(wèi)組織反復(fù)警告「后抗生素時(shí)代」可能到來——一個小傷口就要人命的年代。

噬菌體是細(xì)菌的天敵，本應(yīng)該是絕佳武器，但最大的問題是：細(xì)菌進(jìn)化得太快，我們手里的天然噬菌體庫不夠用。

而Evo這種AI，等于給人類開了一個無窮無盡的噬菌體設(shè)計(jì)工廠。

細(xì)菌進(jìn)化出抗性？沒事，我們讓AI再生成1萬種新噬菌體，總有一種克得了你。

Arc Institute的官方博客里寫得很清楚：他們的目標(biāo)是把噬菌體療法從「碰運(yùn)氣」變成「系統(tǒng)化生產(chǎn)」。

參考資料：

1\https://x.com/AISafetyMemes/status/2048076291367391494

https://x.com/heygurisingh/status/2047736888111583404

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2025.09.12.675911v1