人工智能的賦能產業似乎還只是帶來生活質量提升，沒有它們，我們似乎也能「活」。而人工智能的核心理念——機器學習——當「特工」去狙擊恐怖分子，卻要給保家衛國狠狠記上一功！

危險的病原體被保存在高安全性的實驗室中，但一些專家擔心恐怖分子可以找到獲得這些生物的新方法。圖片來源

世界各地的生物學家經常向生物科技公司付費，以合成用於實驗室或診所的DNA片段。但情報專家和科學家們多年來一直擔心，生物恐怖分子可能會劫持這些服務來製造危險的病毒和毒素 – 可能是通過對遺傳序列進行微小改變來逃避安全篩查而不改變DNA的功能。

現在，美國政府正在支持使用機器學習來檢測DNA序列是否編碼危險病原體的一部分的努力。研究人員開始在設計基於人工智能的篩查工具方面取得進展，一些團體正在1月31日在弗吉尼亞州阿靈頓舉行的美國微生物學會（ASM）生物威脅會議上展示早期結果。他們的發現可以更好地了解病原體如何傷害身體，以及科學家將DNA序列與特定生物功能聯繫起來的新方法。

哥倫布的技術開發公司Battelle的計算生物技術總監奧馬爾·塔巴巴說：「在過去，你會採取病原體，把它鎖起來，然後把軍隊放在它面前，你就沒事了。」俄亥俄州。

但Tabbaa表示，降低DNA工程的成本和難度已經改變了生物安全威脅的性質。任何想要特定DNA片段的人都可以擁有一串字母，稱為鹼基，每個鹼基合成便士。2006年，英國「 衛報」的記者向一家DNA合成公司支付了部分天花病毒的費用，促使各國政府和科學家呼籲採取更嚴格的篩查措施。

逐個字母

2009年，一些最大的DNA合成公司組成了一個聯盟，以創建標準化程序，檢查客戶提交的序列與已知病原體的數據庫。如果自動篩選標記序列，公司可以在合成DNA之前檢查客戶是否是合法的研究人員。

但是這些現有的程序只挑選出與已知病原體完全匹配的序列部分。一個聰明的恐怖分子可以通過改變DNA中的一些鹼基從病毒或產生毒素的基因，甚至通過設計一種在自然界中不存在的全新病原體來欺騙系統。由於DNA測序方式的不同，數據庫本身往往充滿了錯誤。

考慮到這一點，2016年，美國情報高級研究計劃局（IARPA）啟動了一項計劃，旨在設計更好的算法，以發現可能具有威脅性的序列。該公司經理John Julias表示，來自工業界和學術界的五個團隊正在參與該計劃的競爭。該機構拒絕透露該計劃的預算。

到2020年，預計這些團隊將在不到兩周的時間內確定一種未知序列是否構成威脅的方法。夏洛茨維爾弗吉尼亞大學的軟件工程師Andrew Warren說，這將是一項艱巨的任務。「我們必須能夠識別地球上的任何有機體及其分子功能。」

常用線程

Warren的團隊正在設計一個程序，對來自90,000種微生物物種的4000萬條序列進行比較。該算法學會識別已知毒素和病原體的DNA序列，鑒定它們的共同特徵，然後在其他生物中搜尋相似的序列。他的團隊在ASM會議上所做的工作尚處於早期階段，盡管Warren說該算法已經能夠可靠地預測序列來自哪種類型的生物體。

Tabbaa，他在Battelle的團隊正在使用來自公共和專有數據庫的序列開發類似的算法，他說計算機算法可以識別人們會錯過的病原體之間的共性。這將有助於程序區分DNA序列的重要部分，以及可以在不影響病原體功能的情況下進行更改的部分。目標是確定可能以未知順序構成安全威脅的部分。

Battelle團隊希望該計劃還能揭示有關生物基本生物學的新信息 – 例如允許毒素或病毒黏附在細胞上的通用DNA序列。Tabbaa說，這些發現可以幫助研究人員開發快速診斷感染或改善生物製造的新方法。「我們認為有很多事情可以從中產生，」他說。

但華盛頓州西雅圖風險投資公司Bioeconomy Capital的董事總經理羅伯•卡爾森（Rob Carlson）懷疑，阻止DNA合成公司被剝削將阻止生物恐怖襲擊。「如果你看一下迄今為止發生了什麼樣的生物威脅，這不是其中之一，」他說。大多數攻擊涉及釋放在實驗室中生長的現有病原體; 例如，在2001年，美國有五人死亡，17人在收到炭疽病信後感到惡心。

卡爾森說，恐怖分子更有可能遵循已發表研究的藍圖，而不是開始研究設計新生物的研究項目。他擔心任何政府調控DNA合成的努力都會將潛在的生物恐怖分子推向地下。