AI tạo sinh vừa vượt qua một ranh giới mà các nhà khoa học đã theo dõi nhiều năm. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Stanford và Viện Arc đã sử dụng AI để thiết kế toàn bộ bộ gen virus từ đầu, và 16 thiết kế trong số đó hóa ra là những virus hoạt động hoàn chỉnh. Không phải chỉ một phần hoạt động. Không phải mô phỏng. Thực sự sống, theo nghĩa sinh học, và có khả năng lây nhiễm vi khuẩn.
Bản preprint, được công bố trên bioRxiv vào ngày 12 tháng 9 năm 2025, đánh dấu lần đầu tiên AI sinh tạo thành công toàn bộ bộ gen virus hoạt động. Đây là các vi khuẩn khuẩn, loại virus lây nhiễm vào vi khuẩn, không phải con người.
Điều mà các nhà nghiên cứu thực sự đã xây dựng
Đội ngũ, do Brian Hie tại Stanford dẫn đầu và bao gồm các cộng tác viên từ Arc Institute, NVIDIA và UC Berkeley, đã sử dụng các mô hình ngôn ngữ bộ gen gọi là Evo 1 và Evo 2. Thay vì dự đoán từ tiếp theo trong một câu, họ dự đoán cặp bazơ tiếp theo trong chuỗi DNA.
Đội ngũ đã tạo ra 302 bộ gen phage ứng cử dựa trên kiến trúc của một loại virus tự nhiên gọi là ΦX174, một loại vi khuẩn ký sinh lây nhiễm E. coli. Trong số 302 ứng cử viên đó, 16 đã được xác thực thực nghiệm là có thể tự lắp ráp thành các virus sống và lây nhiễm cũng như phá hủy thành công vi khuẩn E. coli.
Một số biến thể được thiết kế bởi AI cho thấy lợi thế nhân bản lên đến 65 lần so với mẫu tự nhiên mà chúng được mô phỏng theo. Nhóm cũng đã thử nghiệm các phage do AI tạo ra trong các liệu pháp hỗn hợp chống lại các chủng vi khuẩn kháng thuốc, và chúng cho thấy hiệu quả đáng kể.
Tại sao kháng kháng sinh khiến điều này trở nên nghiêm trọng
Kháng kháng sinh là một trong những cuộc khủng hoảng ít được quan tâm nhất trong chăm sóc sức khỏe toàn cầu. Liệu pháp phage, sử dụng virus để tiêu diệt các loại vi khuẩn cụ thể, đã tồn tại như một khái niệm từ đầu thế kỷ 20 nhưng chưa bao giờ được áp dụng rộng rãi trong lâm sàng, một phần vì việc thiết kế phage phù hợp với một chủng vi khuẩn cụ thể là công việc tốn nhiều công sức và chậm chạp.
Các mô hình Evo mà nhóm sử dụng được xây dựng trên lượng lớn dữ liệu di truyền, bao gồm hàng nghìn tỷ cặp bazơ DNA, được phát triển từ các công trình trước đó được giới thiệu vào năm 2024. Phage ΦX174 tự nhiên có bộ gen khoảng 5.386 cặp bazơ, một con số rất nhỏ theo tiêu chuẩn sinh học.
Các câu hỏi về sinh học an toàn đã tuân theo nghiên cứu này
16 phage chức năng nhắm vào vi khuẩn E. coli và được thiết kế dựa trên khuôn mẫu tự nhiên đã biết. Các nhà nghiên cứu không tạo ra các tác nhân gây đại dịch mới. Tuy nhiên, khả năng nền tảng — một mô hình hiểu cách xây dựng cơ chế virus hoạt động — là loại công cụ đòi hỏi các cuộc thảo luận quản lý cẩn trọng trước khi công nghệ tiếp tục phát triển.
Sự tham gia của NVIDIA vào hợp tác này đáng chú ý đối với bất kỳ ai theo dõi dòng đầu tư vào cơ sở hạ tầng AI. Mô hình hóa bộ gen ở quy mô này đòi hỏi năng lực tính toán lớn, và lĩnh vực khoa học sự sống đã trở thành một trong những lĩnh vực ứng dụng quan trọng nhất cho các cụm GPU hiệu năng cao.