研究表明AI可伪装有害蛋白，微软Science发文揭示“零日漏洞”，DNA合成公司紧急升级筛查系统

人工智能技术在蛋白质设计领域的安全隐患引发关注

人工智能工具近年来在蛋白质工程领域的广泛应用显著提升了研究效率。基于蛋白质序列和结构构建的计算生成模型，能够从海量组合中快速筛选出最具应用潜力的蛋白质变体。

技术进步带来的双刃剑效应

人工智能在生物科学领域的应用呈现明显的利弊共存特征：

重大生物安全漏洞的发现

近期，由微软公司牵头，联合多家企业、高等院校及科研机构组成的跨学科团队，在生物医学安全领域揭示了一个严重的“零日漏洞”安全问题。研究团队采用开源人工智能蛋白质设计平台，完成了以下关键实验：

这项研究凸显了人工智能技术在生命科学应用中亟需解决的安全性挑战。

研究揭示AI蛋白质设计工具对生物安全筛查系统的规避风险

关键研究发现与技术突破

研究团队采用了网络安全领域的红队演练策略，通过对抗性测试证实：

研究背景与方法论

该项目由微软首席科学官Eric Horvitz领导，汇聚了来自学术界与产业界的专家团队。研究设定了两个核心目标：

团队成员采用主动攻击测试方法，模拟恶意行为者的技术路线，在威胁实际发生前识别并修复系统弱点。

行业影响与未来方向

该研究揭示了人工智能技术进步带来的新型生物安全挑战，强调了筛查系统持续更新的必要性。研究提出的解决方案现已应用于多家领先企业的生产系统，包括Twist Bioscience和Integrated DNA Technologies等公司。
这一成果标志着生物安全防护领域的重要进展，为应对日益复杂的生物技术风险提供了可操作的应对策略。研究团队建议行业建立持续的对抗性测试机制，以保持对新兴威胁的防御能力。

人工智能在蛋白质设计中的双刃剑效应

技术应用与潜在风险

人工智能技术已深度融入生命科学领域。以AlphaFold2为代表的工具通过分析数百万种已知蛋白质的序列、结构和功能数据，展现出强大的蛋白质设计能力。这种设计能力不仅局限于自然界现有蛋白质的复制，更可创造出全新的人工蛋白质。
在正向应用方面，这项技术可用于：

生物安全风险的本质

核心威胁不在于已知病毒的复制——现有生物安全筛查系统对此已有充分防御能力。真正的风险源于人工智能对有害蛋白质的高效改造能力。人工智能可在维持蛋白质关键三维结构（决定其生物学功能）不变的前提下，改变其底层的氨基酸序列（由DNA序列编码）。这种改造会生成功能相近但基因序列迥异的新型生物分子。

DNA合成环节的安全考量

即使完成了数字化的蛋白质设计，还需通过DNA合成将其转化为现实世界的生物实体。一些领先的DNA合成服务公司（如Twist Bioscience）在执行DNA合成订单时，会运用生物安全筛查系统来评估潜在的安全风险。这一环节构成了防范人工智能辅助设计的有害蛋白质被实际制造的重要防线。

人工智能生成的伪装蛋白质序列对现有生物安全筛查系统构成严峻挑战

研究发现，传统生物安全筛查系统可能无法识别人工智能生成的有潜在危害性的蛋白质序列。这类系统通常依赖于将新发现的DNA序列与已知危险序列数据库进行比对。然而，人工智能技术能够生成结构高度相似但序列差异显著的蛋白质变体，这会显著降低筛查系统的检测效果。

研究方法与技术路线

研究团队采用严格的计算模拟方法开展实验，整个过程未涉及真实DNA或蛋白质的合成，确保了生物安全性：

关键实验数据

重要研究发现

实验数据表明，人工智能生成的蛋白质变体表现出令人担忧的规避能力：

这一结果凸显了现有生物安全筛查技术在应对人工智能生成生物分子方面的局限性，为相关领域的安全评估标准优化提供了重要的实证依据。

人工智能生成蛋白质序列的生物安全风险及应对策略研究

数字世界中的类毒素序列虽然其实际致病性尚未明确，但由于与原始毒素结构的高度相似性，这些由人工智能生成的蛋白质序列很可能保留有害功能，构成重大生物安全威胁。

漏洞修复与技术升级

然而，研究指出完全检测所有高危变种的目标尚未达成。

漏报现象深度分析

研究团队识别了三大类漏报原因：

这些发现表明现有筛查系统的底层逻辑需要根本性革新，以应对人工智能技术的快速发展。研究人员建议建立可定制化系统并制定更精确的威胁分级标准。

Twist Bioscience的技术贡献

Twist Bioscience公司在本研究中发挥了重要作用：

该公司硅基芯片的合成能力可达9,600个基因同时合成，远超传统96孔板的单一基因合成效率。

创始人专业背景

首席执行官Emily Leproust博士：

Twist Bioscience卷入商业纠纷，合成生物学安全性研究获突破性进展

2016年，全球知名生物科技企业安捷伦科技（Agilent Technologies）对Twist Bioscience公司提起诉讼，指控其创始人艾米丽·勒普鲁沃斯特（Emily Leproust）在创立这家定制DNA产品与服务供应商过程中存在商业机密窃取行为。该诉讼最终于2020年达成和解，Twist Bioscience为此支付了2250万美元的和解费用。值得注意的是，目前针对艾米丽及Twist Bioscience的一项集体诉讼仍在调查中，原告指控公司高管团队虚假陈述了其”创新专有技术能够以更低成本和更高质量生产合成DNA”的能力。

生物安全研究取得重要突破

Twist Bioscience参与的网络生物安全研究展现了重要的学术价值。这项由微软等机构共同完成的论文已通过同行评审，其研究成果具有以下突出贡献：

生物安全筛查技术面临的挑战

尽管此次研究取得了显著进展，但专家指出：

这项研究为合成生物学领域的风险评估和防控机制建设提供了重要参考，同时也突显了跨学科合作在现代科研中的关键作用。