网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

斯坦福最新Science:AI首次设计出一种新型“细菌杀手”噬菌体

0
分享至



Brian Hie和Aditi Merchant正在检查由 Evo 2 生成的一种蛋白质结构,图来自Stanford Report

导读

抗生素,几乎每个人都用过。从肺炎、扁桃体炎到术后感染,这类“神药”在过去近一个世纪里挽救了数亿人的生命。

然而,由于长期滥用和过度使用,细菌正以惊人的速度进化出耐药性——世界卫生组织已将抗生素耐药性列为全球十大公共卫生威胁之一。


最近,斯坦福大学的科学家们带来了好消息:AI首次成功设计出全新的噬菌体,能高效杀死大肠杆菌。

齐 萱 | 撰文

01


AI设计出新型大肠杆菌杀手

8月6日,一项发表在顶级期刊Science杂志上的研究引发全球关注。斯坦福大学化学工程助理教授Brian Hie与生物工程研究生Samuel King领导的团队,利用自研的生成式AI模型Evo2,设计出了在自然界中从未存在过的全新噬菌体——一种专门“吞噬”细菌的病毒。

研究团队选择了感染大肠杆菌的噬菌体ΦX174作为起点。这个噬菌体的基因组仅有约5400个碱基对,比人类基因组的30亿个碱基对简单得多。他们向Evo2输入一小段ΦX174的DNA作为“种子”,让AI在计算机中生成了数千个完整的噬菌体基因组序列。


随后,团队从中筛选出近300个最有希望的方案,在实验室中进行了化学合成和生物测试。结果令人惊艳:16种AI设计的噬菌体被证实能高效杀死大肠杆菌。更关键的是,当将这16种噬菌体混合成“鸡尾酒”时,它能迅速攻克那些已对天然噬菌体产生耐药性的大肠杆菌菌株。

Hie教授打了个形象的比方:“如果细菌只对一种噬菌体产生抗性,那药物就失效了。但如果你用多种基因上截然不同的噬菌体混合,细菌就很难对整个‘鸡尾酒’产生抵抗力。”这意味着,AI设计的噬菌体混合物有望成为一种“不易产生耐药性”的新型抗菌药物。

02


Evo2是什么?一个会“书写”生命代码的AI

那么,立下大功的Evo2究竟是什么?

Evo2是一个生成式AI模型,但它不像ChatGPT那样生成文本或图像——它生成的是基因组。这个模型由Arc研究所、英伟达及斯坦福大学等机构联合开发,其训练数据规模惊人:涵盖了超过12.8万个基因组,总计高达9.3万亿个核苷酸序列,囊括了从细菌、古菌到病毒等生命形态的庞大遗传信息。

换句话说,Evo2不仅“读懂”了生命的语言——DNA,还学会了“书写”新的生命代码。与以往只能预测蛋白质结构或分析基因功能的AI不同,Evo2能够端到端地生成完整的、有功能的基因组,且生成的序列在生物学上具有可行性。

“我们想让模型在一次从左到右的生成中,端到端地产生整个基因组,没有添加任何东西,”Hie教授解释道。这种能力使得Evo2成为了合成生物学领域的“游戏规则改变者”——它不再只是分析现有生命,而是在创造新生命形式。

值得一提的是,Evo2还具备理解DNA突变影响的能力,甚至可以预测基因序列中某个单点突变是否会破坏蛋白质功能,这对理解疾病和设计药物都极具价值。

03


共享成果,也直面安全争议

这项突破的另一个重磅消息是:Evo2模型已面向全球公开,并免费开源。任何人都可以从网上下载并使用这一强大的AI工具。

研究团队做出这一决定,基于对科学共享和人类福祉的深刻考量。“我们是一个由慈善捐款和政府拨款资助的学术实验室,”Hie教授表示,“鉴于这项技术对健康和人类具有巨大的潜在益处,将基础技术公之于众是我们的责任。”

开放源代码无疑将极大加速全球范围内噬菌体疗法、合成生物学乃至新型药物研发的进程。未来,Evo2有望被用于设计针对结核病、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、铜绿假单胞菌等其他致命细菌的噬菌体,为无数难治性感染患者带来希望。

当然,这种开放性也引发了生物安全和伦理方面的讨论。对此,研究团队并非没有准备。他们在训练Evo2时,特意排除了所有能感染人类及其他复杂真核生物的病毒序列,从源头上限制了模型被滥用来设计危险病原体的可能性。

更重要的是,Hie教授指出,现有的天然病原体本身就比AI设计的任何东西更具威胁——因为它们更容易获取和培养,而且在自然进化过程中无法被内置任何“安全开关”。

相比之下,AI工具反而为人类提供了一个主动设计和构建生物安全防护机制的机会。正如他所强调的:“拥有Evo2这样的工具,能让我们在面对自然发生的大流行病时具备更强大的防御能力。”

参考资料

1. AI designs a novel E. coli killer

https://news.stanford.edu/stories/2026/08/evo-2-ai-tool-e-coli-killer-bacteriophages

2. AI首次设计完整基因组:302个方案中诞生16种新型噬菌体

https://tech.ifeng.com/c/8vOFuBVOv21?ch=ttsearch

3. Evo 2 brings artificial intelligence closer to reading and writing the language of life

https://www.eurekalert.org/news-releases/1136823

Deep Science预印本



特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
原来井柏然的老板是她,著名歌手家喻户晓,身家不菲仍开演唱会

原来井柏然的老板是她,著名歌手家喻户晓,身家不菲仍开演唱会

娱说瑜悦
2026-11-11 18:14:10
《GTA6》中国巨幅广告长达72米!连公车都被涂满

《GTA6》中国巨幅广告长达72米!连公车都被涂满

游民星空
2026-11-10 15:55:13
立陶宛改名失败,台当局拒绝改回台北,把立陶宛总统气得不轻

立陶宛改名失败,台当局拒绝改回台北,把立陶宛总统气得不轻

影孖看世界
2026-11-11 23:59:25
西安网警:借挖掘机损毁政务中心建筑物案件编造传播虚假信息,3人被处罚

西安网警:借挖掘机损毁政务中心建筑物案件编造传播虚假信息,3人被处罚

澎湃新闻
2026-11-11 17:39:10
知名游戏主播:《GTA6》首发可能会让很多人失望!

知名游戏主播:《GTA6》首发可能会让很多人失望!

游民星空
2026-11-10 22:11:11
连续七届世锦赛稳居金牌榜第一,断层领先的中国射击队为何长盛不衰?

连续七届世锦赛稳居金牌榜第一,断层领先的中国射击队为何长盛不衰?

上观新闻
2026-11-12 04:10:45
1959 年,孔从洲中将第一次见儿媳,茶杯都端不稳了,转头问儿子:你知道她是谁家的孩子吗

1959 年,孔从洲中将第一次见儿媳,茶杯都端不稳了,转头问儿子:你知道她是谁家的孩子吗

磊子讲史
2026-10-30 17:41:41
今夜,“涨疯”了!

今夜,“涨疯”了!

中国基金报
2026-11-12 02:46:53
赖清德对统派下重手!两人被逮捕,美媒猜测:解放军或有大动作

赖清德对统派下重手!两人被逮捕,美媒猜测:解放军或有大动作

云上乌托邦
2026-11-09 15:24:00
人民锐评:“号码保护”试点,能否让电话放心接、明白接

人民锐评:“号码保护”试点,能否让电话放心接、明白接

澎湃新闻
2026-11-11 20:39:07
12月1日新规落地!事业单位工资、养老金真的要变?看完别传错

12月1日新规落地!事业单位工资、养老金真的要变?看完别传错

笑熬浆糊111
2026-11-11 07:35:17
罗马诺:波切蒂诺对曼联项目表示认同,交易即将完成

罗马诺:波切蒂诺对曼联项目表示认同,交易即将完成

懂球帝
2026-11-11 23:23:04
中国电网负债3万亿,外媒称百年难回本

中国电网负债3万亿,外媒称百年难回本

梦想的现实
2026-07-01 01:11:56
日本网友在风俗店遇到小学女同学,两个月后两人正式交往……

日本网友在风俗店遇到小学女同学,两个月后两人正式交往……

日本物语
2026-11-12 01:28:58
早田希娜终于说了实话:孙颖莎真正吓人的地方,压根不在技术上

早田希娜终于说了实话:孙颖莎真正吓人的地方,压根不在技术上

乒乓乐园
2026-11-12 02:38:25
忘关麦克风!比赛解说嘲讽萨巴伦卡:她好难看 官方道歉:强烈谴责

忘关麦克风!比赛解说嘲讽萨巴伦卡:她好难看 官方道歉:强烈谴责

念洲
2026-11-11 11:48:53
百年难遇!中美俄共同警告非洲卢旺达,作为中国徒弟实在太能打了

百年难遇!中美俄共同警告非洲卢旺达,作为中国徒弟实在太能打了

青青衫书生
2026-11-10 17:22:00
挑衅中国遭反噬,经济彻底崩盘,23商会逼宫,菲防长引咎辞职

挑衅中国遭反噬,经济彻底崩盘,23商会逼宫,菲防长引咎辞职

今夜繁星坠落
2026-11-11 19:57:43
美国提出用顿巴斯换安全保障,泽连斯基追问:俄罗斯再打怎么办?

美国提出用顿巴斯换安全保障,泽连斯基追问:俄罗斯再打怎么办?

桂系007
2026-11-10 23:54:21
全球仅3国能造,俄罗斯拒绝中方请求,我国一怒之下冲至世界领先

全球仅3国能造,俄罗斯拒绝中方请求,我国一怒之下冲至世界领先

谛听骨语本尊
2026-11-08 16:13:30
2026-11-12 08:27:00
深究科学 incentive-icons
深究科学
科学、技术、创新。
278文章数 16关注度
往期回顾 全部

科技要闻

又曝与女下属有染,英伟达欲罢免黄仁勋

头条要闻

女子在夜市摆摊卖花甲粉还债 和丈夫两年多已还50万元

头条要闻

女子在夜市摆摊卖花甲粉还债 和丈夫两年多已还50万元

体育要闻

西部狂飙!湖刺勇集体暴走 连胜到何时?

娱乐要闻

阿嬷导演一句话,说得人心里发热

财经要闻

陈志武:AI陪伴未来可能让中国人更晚结婚

汽车要闻

座舱换大屏/增激光雷达 瑞虎9猎鹰700版限时价17.29万

态度原创

数码
旅游
本地
健康
公开课

数码要闻

iFixit拆解苹果首款触控MacBook Pro:发光LOGO组件难维修

旅游要闻

“留果息林”的发展智慧(纵横)

本地新闻

乌兰察布:以前种土豆,现在种Token

情绪真能让健康人"伤心至死"?

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版