人工智能的賦能產(chǎn)業(yè)似乎還只是帶來生活質(zhì)量提升掷漱，沒有它們粘室，我們似乎也能“活”榄檬。而人工智能的核心理念——機(jī)器學(xué)習(xí)——當(dāng)“特工”去狙擊恐怖分子，卻要給保家衛(wèi)國狠狠記上一功衔统！

危險(xiǎn)的病原體被保存在高安全性的實(shí)驗(yàn)室中鹿榜，但一些專家擔(dān)心恐怖分子可以找到獲得這些生物的新方法。圖片來源

世界各地的生物學(xué)家經(jīng)常向生物科技公司付費(fèi)锦爵，以合成用于實(shí)驗(yàn)室或診所的DNA片段舱殿。但情報(bào)專家和科學(xué)家們多年來一直擔(dān)心，生物恐怖分子可能會劫持這些服務(wù)來制造危險(xiǎn)的病毒和毒素 - 可能是通過對遺傳序列進(jìn)行微小改變來逃避安全篩查而不改變DNA的功能险掀。

現(xiàn)在沪袭，美國政府正在支持使用機(jī)器學(xué)習(xí)來檢測DNA序列是否編碼危險(xiǎn)病原體的一部分的努力。研究人員開始在設(shè)計(jì)基于人工智能的篩查工具方面取得進(jìn)展樟氢，一些團(tuán)體正在1月31日在弗吉尼亞州阿靈頓舉行的美國微生物學(xué)會（ASM）生物威脅會議上展示早期結(jié)果冈绊。他們的發(fā)現(xiàn)可以更好地了解病原體如何傷害身體，以及科學(xué)家將DNA序列與特定生物功能聯(lián)系起來的新方法埠啃。

哥倫布的技術(shù)開發(fā)公司Battelle的計(jì)算生物技術(shù)總監(jiān)奧馬爾·塔巴巴說：“在過去死宣，你會采取病原體，把它鎖起來碴开，然后把軍隊(duì)放在它面前毅该，你就沒事了×逝＃”俄亥俄州眶掌。

但Tabbaa表示，降低DNA工程的成本和難度已經(jīng)改變了生物安全威脅的性質(zhì)巴碗。任何想要特定DNA片段的人都可以擁有一串字母朴爬，稱為堿基，每個(gè)堿基合成便士良价。2006年寝殴，英國“ 衛(wèi)報(bào)”的記者向一家DNA合成公司支付了部分天花病毒的費(fèi)用，促使各國政府和科學(xué)家呼吁采取更嚴(yán)格的篩查措施明垢。

逐個(gè)字母

2009年蚣常，一些最大的DNA合成公司組成了一個(gè)聯(lián)盟，以創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)化程序痊银，檢查客戶提交的序列與已知病原體的數(shù)據(jù)庫抵蚊。如果自動篩選標(biāo)記序列，公司可以在合成DNA之前檢查客戶是否是合法的研究人員。

但是這些現(xiàn)有的程序只挑選出與已知病原體完全匹配的序列部分贞绳。一個(gè)聰明的恐怖分子可以通過改變DNA中的一些堿基從病毒或產(chǎn)生毒素的基因谷醉，甚至通過設(shè)計(jì)一種在自然界中不存在的全新病原體來欺騙系統(tǒng)。由于DNA測序方式的不同冈闭，數(shù)據(jù)庫本身往往充滿了錯(cuò)誤俱尼。

考慮到這一點(diǎn)，2016年萎攒，美國情報(bào)高級研究計(jì)劃局（IARPA）啟動了一項(xiàng)計(jì)劃遇八，旨在設(shè)計(jì)更好的算法，以發(fā)現(xiàn)可能具有威脅性的序列耍休。該公司經(jīng)理John Julias表示刃永，來自工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的五個(gè)團(tuán)隊(duì)正在參與該計(jì)劃的競爭。該機(jī)構(gòu)拒絕透露該計(jì)劃的預(yù)算羊精。

到2020年斯够，預(yù)計(jì)這些團(tuán)隊(duì)將在不到兩周的時(shí)間內(nèi)確定一種未知序列是否構(gòu)成威脅的方法。夏洛茨維爾弗吉尼亞大學(xué)的軟件工程師Andrew Warren說喧锦，這將是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)读规。“我們必須能夠識別地球上的任何有機(jī)體及其分子功能裸违∫磋耄”

常用線程

Warren的團(tuán)隊(duì)正在設(shè)計(jì)一個(gè)程序，對來自90,000種微生物物種的4000萬條序列進(jìn)行比較供汛。該算法學(xué)會識別已知毒素和病原體的DNA序列枪汪，鑒定它們的共同特征，然后在其他生物中搜索相似的序列怔昨。他的團(tuán)隊(duì)在ASM會議上所做的工作尚處于早期階段雀久，盡管Warren說該算法已經(jīng)能夠可靠地預(yù)測序列來自哪種類型的生物體。

Tabbaa趁舀，他在Battelle的團(tuán)隊(duì)正在使用來自公共和專有數(shù)據(jù)庫的序列開發(fā)類似的算法赖捌，他說計(jì)算機(jī)算法可以識別人們會錯(cuò)過的病原體之間的共性。這將有助于程序區(qū)分DNA序列的重要部分矮烹，以及可以在不影響病原體功能的情況下進(jìn)行更改的部分越庇。目標(biāo)是確定可能以未知順序構(gòu)成安全威脅的部分。

Battelle團(tuán)隊(duì)希望該計(jì)劃還能揭示有關(guān)生物基本生物學(xué)的新信息 - 例如允許毒素或病毒粘附在細(xì)胞上的通用DNA序列奉狈。Tabbaa說，這些發(fā)現(xiàn)可以幫助研究人員開發(fā)快速診斷感染或改善生物制造的新方法仁期∩Ｇ“我們認(rèn)為有很多事情可以從中產(chǎn)生竭恬，”他說。

但華盛頓州西雅圖風(fēng)險(xiǎn)投資公司Bioeconomy Capital的董事總經(jīng)理羅伯?卡爾森（Rob Carlson）懷疑痊硕，阻止DNA合成公司被剝削將阻止生物恐怖襲擊⊥っ“如果你看一下迄今為止發(fā)生了什么樣的生物威脅骑歹，這不是其中之一道媚，”他說最域。大多數(shù)攻擊涉及釋放在實(shí)驗(yàn)室中生長的現(xiàn)有病原體; 例如锈麸，在2001年薄翅，美國有五人死亡，17人在收到炭疽病信后感到惡心舀奶。

卡爾森說但荤，恐怖分子更有可能遵循已發(fā)表研究的藍(lán)圖腹躁，而不是開始研究設(shè)計(jì)新生物的研究項(xiàng)目潜慎。他擔(dān)心任何政府調(diào)控DNA合成的努力都會將潛在的生物恐怖分子推向地下铐炫。