科學家利用人工智能設計合成病毒，成功殺死大腸桿菌
病毒結構極為簡單，甚至未必能算是真正的生命體，但它們繁殖的本能卻非常強烈。病毒只能透過侵入活細胞，指使細胞製造更多病毒，最終毀滅宿主細胞。正因為病毒掌控細胞的能力極強，科學家現正利用病毒的基因組——即控制病毒行為的遺傳指令，設計出以化學合成的殺菌病毒。研究團隊已成功合成了302種病毒，其中16種在實驗室條件下有效消滅了大腸桿菌。若能創造出這種殺菌病毒，未來或有望以病毒取代傳統抗生素，治療細菌感染。不過，由於病毒本身亦可能對人體有害，這項技術仍需進一步研究和安全評估。
在最近一篇尚待同行評審的論文中，來自美國史丹佛大學及加州帕羅奧圖Arc研究所的團隊，利用人工智能模型快速篩選出殺菌病毒的基因組合。這個模型是基於數百萬種專門攻擊細菌的噬菌體基因組訓練而成。根據前加州理工學院及倫敦帝國理工學院生物工程師Niko McCarty的說法，這些基因組配置獨特到足以被視為全新病毒物種。
研究團隊選擇大腸桿菌作為目標，因為它是多種疾病的常見元兇，包括腹瀉、腹痛、尿道感染和腦膜炎。雖然部分大腸桿菌對人體無害，甚至有助消化，但某些帶有毒素的菌株每年在美國感染人數達26.5萬，嚴重時可致命。
該研究的共同作者、博士生Samuel King表示，團隊尚未嘗試用這種方法對抗其他病原菌。下一步計劃是製作「噬菌體雞尾酒」，針對多重抗藥性細菌，目前已與史丹佛大學的合作夥伴展開討論，希望盡快實現。
不過，這項突破也帶來倫理問題。部分科學家警告，人工智能可能意外設計出危險病毒，甚至被惡意用作生物武器。著名生物學家兼基因學家Craig Venter提醒，病毒增強研究必須極度謹慎，尤其當結果不可預測時。他強調若有人用此技術合成天花或炭疽等病毒，後果將不堪設想。
論文作者認為，這次研究證明未來有可能定制合成生物。他們在論文中寫道：「我們預見這項技術能為設計更複雜的生物系統，甚至是擁有更大基因組的活生物，提供可行的途徑。」
史丹佛計算生物學家Brian Hie表示，「下一步是人工智能生成生命」，但King補充指出，設計整個活細胞仍需大量實驗進展。King說，實驗室中創造的極簡合成細胞有巨大潛力，可用於生物製造、演化研究、細胞功能解析和藥物傳遞等領域。雖然科學距離完全合成細胞還很遠，但人工智能輔助的基因組設計可能讓我們更接近目標。
未來，這些微小的「病毒刺客」或許會成為抗擊細菌感染的有效新武器。
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評論與啟示
這項研究代表了生物科技與人工智能結合的前沿突破，展現了未來醫療和生物製造的巨大潛力。利用AI設計病毒殺死細菌，為抗擊抗藥性細菌提供了嶄新思路，有望解決全球日益嚴重的抗生素耐藥問題。與此同時，這也為定制生物體的創造鋪路，開啟合成生物學的新紀元。
然而，這種技術帶來的倫理與安全挑戰不容忽視。病毒的雙刃劍特性使其既能治病也能致命，如何確保技術不被濫用，避免生物安全事件發生，是科研界和監管機構必須嚴肅面對的問題。尤其是AI的隨機性和不可預測性，增添了設計病毒的風險。
從香港及全球的角度看，這項技術若能成熟並安全應用，將極大改善公共衛生，特別是在抗藥菌感染日益嚴重的背景下。香港作為科技與醫療發展的國際都市，應密切關注相關研究動向，推動本地生物科技產業的發展，同時建立完善的監管框架，平衡創新與安全。
總括而言，這項研究不僅展示了AI與合成生物學的結合潛力，也提醒我們科技發展必須伴隨負責任的倫理審視。未來，如何在創新與風險之間找到平衡，將決定這類技術能否真正造福人類。
以上文章由特價GPT API KEY所翻譯及撰寫。而圖片則由FLUX根據內容自動生成。
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