Các nhà nghiên cứu tại Đại học Stanford và Viện Broad của MIT và Harvard đã sử dụng trí tuệ nhân tạo để thiết kế và tổng hợp các loại virus chức năng không tồn tại trong tự nhiên, đánh dấu điều mà nhiều cơ quan nghiên cứu mô tả là nghiên cứu khoa học đầu tiên có ý nghĩa sâu rộng đối với cả y học và an toàn sinh học.

Trong phát hiện được công bố trên tạp chí Khoa học vào ngày 7 tháng 8 năm 2026, nhóm nghiên cứu cho biết họ đã sử dụng một thể thực khuẩn xuất hiện tự nhiên - một loại vi rút lây nhiễm vi khuẩn - làm mẫu, sau đó sử dụng AI tạo ra để tạo ra hàng nghìn trình tự bộ gen mới. Nhóm đã tổng hợp về mặt hóa học gần 300 bộ gen do AI tạo ra và thử nghiệm chúng trong điều kiện phòng thí nghiệm, tạo ra 16 loại virus có khả năng tự sao chép hoàn toàn khả thi.

Nghiên cứu, dẫn đầu bởi các nhà nghiên cứu bao gồm Brian Hie và Samuel King, chứng minh rằng các mô hình học máy hiện có thể thiết kế toàn bộ các thực thể sinh học sống từ đầu. Trong các thử nghiệm trực tiếp, hỗn hợp vi rút tổng hợp tỏ ra hiệu quả hơn trong việc tiêu diệt vi khuẩn E. coli so với các thể thực khuẩn xuất hiện tự nhiên mà chúng được tạo ra, cho thấy mầm bệnh do AI tạo ra có thể vượt trội hơn các mầm bệnh tự nhiên của chúng trong các ứng dụng mục tiêu.

Đối với những độc giả đang theo dõi ranh giới chuyển động nhanh chóng của những đột phá trong nghiên cứu AI, công trình này đáng chú ý vì đã vượt qua một ngưỡng mà cho đến gần đây vẫn thuộc về cuộc thảo luận mang tính suy đoán: khả năng tạo ra các sinh vật hoàn chỉnh, có chức năng sử dụng trí tuệ nhân tạo.

Từ văn bản đến bộ gen

Cách tiếp cận này phản ánh kiến trúc của các mô hình ngôn ngữ. Thay vì dự đoán từ tiếp theo trong câu, hệ thống AI dự đoán khối xây dựng tiếp theo trong bộ gen của virus. Bằng cách đào tạo trên cơ sở dữ liệu lớn về các trình tự DNA của phage đã biết, mô hình đã học được các mẫu thống kê chi phối cách tập hợp các bộ gen này. Sau đó, nó có thể tạo ra các chuỗi hoàn toàn mới tuân theo các quy tắc sinh học giống nhau nhưng không tương ứng với bất kỳ loại virus nào đã được liệt kê trước đó.

Các nhà nghiên cứu đã tổng hợp khoảng 290 bộ gen do AI thiết kế này. Khi được đưa vào nuôi cấy vi khuẩn, 16 trong số chúng đã lây nhiễm và nhân bản thành công trong mục tiêu của chúng – xác nhận rằng chúng không chỉ đơn thuần là các chuỗi di truyền hợp lý trên giấy mà còn là những cỗ máy sinh học đang hoạt động.

Các tác giả viết trên tạp chí Science: “Phương pháp tiếp cận của chúng tôi mở rộng những gì hệ gen tổng hợp có thể đạt được cùng với các phương pháp như tiến hóa có định hướng và kỹ thuật hợp lý”. Họ cho biết công trình này “đặt ra một con đường để tạo ra các liệu pháp thể thực khuẩn thích ứng và linh hoạt chống lại các mầm bệnh đang phát triển nhanh chóng” và “thiết lập nền tảng cho việc thiết kế các bộ gen lớn hơn, phức tạp hơn”.

Lời hứa y tế đáp ứng nỗi lo an toàn sinh học

Ý nghĩa y tế là đáng kể. Thể thực khuẩn từ lâu đã được nghiên cứu như một giải pháp thay thế tiềm năng cho các loại kháng sinh thông thường, đặc biệt khi các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn kháng thuốc sinh sôi nảy nở trên toàn thế giới. Nếu AI có thể nhanh chóng thiết kế các thể thực khuẩn phù hợp với các mầm bệnh cụ thể, thì nó có thể đẩy nhanh sự phát triển của các liệu pháp kháng khuẩn được cá nhân hóa vào thời điểm Tổ chức Y tế Thế giới cảnh báo về một kỷ nguyên hậu kháng sinh sắp xuất hiện.

Isaac Bogoch, chuyên gia về bệnh truyền nhiễm tại Đại học Toronto và Bệnh viện Đa khoa Toronto, người không tham gia vào nghiên cứu, nói với Al Jazeera rằng nghiên cứu này mang lại cả những hàm ý đầy hy vọng và đáng lo ngại. Ông nói, các vi-rút do AI thiết kế có thể giúp giải quyết các bệnh nhiễm trùng kháng thuốc kháng sinh theo những cách mới, nhưng “khả năng thiết kế toàn bộ các vi-rút chức năng đó có thể dễ dàng trở thành rủi ro an toàn sinh học nghiêm trọng nếu áp dụng cho các mầm bệnh gây hại”.

Fatemeh Vafaee, giáo sư tại Trường Công nghệ sinh học và Khoa học phân tử sinh học thuộc Đại học New South Wales ở Sydney, lặp lại mối lo ngại về việc sử dụng kép đồng thời lưu ý đến tính nghiêm ngặt của nghiên cứu. Bà đề xuất, sự hội tụ của AI tổng hợp và gen tổng hợp đòi hỏi các rào cản mạnh mẽ, giao thức sàng lọc và cơ chế giám sát phát triển cùng với công nghệ hơn là sau thực tế.

Một mô hình về khả năng tăng tốc

Ấn phẩm Khoa học tiếp nối các cột mốc quan trọng trước đó trong thiết kế bộ gen và protein do AI điều khiển. Vào tháng 9 năm 2025, các nhà nghiên cứu đã công bố loại virus do AI thiết kế đầu tiên trên thế giới, được chứng minh là có khả năng tái tạo và tiêu diệt vi khuẩn. Nghiên cứu mới tiến xa hơn bằng cách tạo ra nhiều loại virus khả thi trên quy mô lớn và chứng minh rằng các tổ hợp do AI thiết kế có thể hoạt động tốt hơn các thể thực khuẩn tự nhiên trong các thí nghiệm được kiểm soát.

Tốc độ tiến bộ đã khiến một số chuyên gia an toàn sinh học lo lắng. Việc một nhóm nghiên cứu hiện có thể tạo ra hàng trăm bộ gen ứng cử viên và xác nhận hàng chục bộ gen trong số đó chỉ trong vài tuần minh họa cách các mô hình thế hệ đang nén dòng thời gian giữa thiết kế tính toán và thực tế sinh học. Các nhà hoạch định chính sách và các cơ quan khoa học ngày càng kêu gọi cập nhật các khung sàng lọc để đảm bảo rằng các nhà cung cấp tổng hợp DNA thương mại có thể đánh dấu các chuỗi nguy hiểm tiềm ẩn trước khi chúng được sản xuất.

Một số chính phủ và tổ chức quốc tế đã và đang phát triển các tiêu chuẩn sàng lọc trình tự gen song song với sự tiến bộ nhanh chóng của các công cụ sinh học AI. Mối lo ngại không phải là giả thuyết: khi chi phí tổng hợp DNA tiếp tục giảm, rào cản biến bộ gen do AI tạo ra thành cơ thể vật lý sẽ giảm đi.

Điều gì xảy ra tiếp theo

Các nhà nghiên cứu của Viện Stanford và Broad cho biết công trình của họ thiết lập nền tảng để thiết kế các bộ gen ngày càng lớn hơn và phức tạp hơn, có khả năng vượt ra ngoài các thể thực khuẩn để đến các hệ thống sinh học khác. Họ coi nghiên cứu này là bằng chứng cho thấy AI có thể tạo ra có thể hoạt động như một động cơ thực tế cho sinh học tổng hợp chứ không chỉ đơn thuần là một bài tập lý thuyết.

Đối với cộng đồng khoa học, các câu hỏi trước mắt xoay quanh khả năng tái tạo, các quy trình an toàn và khả năng tiếp cận. Liệu các phage do AI thiết kế có thể được triển khai an toàn trong môi trường lâm sàng hay không sẽ cần phải thử nghiệm rộng rãi. Đối với công chúng rộng rãi hơn, nghiên cứu này đại diện cho một ví dụ khác trong đó trí tuệ nhân tạo đang định hình lại một lĩnh vực từng được cho là lĩnh vực độc quyền của tự nhiên.

Đi trước AI

Khi AI sáng tạo mở rộng phạm vi tiếp cận từ ngôn ngữ và hình ảnh đến kết cấu của cuộc sống, ranh giới giữa thiết kế kỹ thuật số và thực tế sinh học ngày càng thu hẹp. Hãy theo dõi AI Buzz Wire để biết thêm thông tin về sự giao thoa giữa trí tuệ nhân tạo và khoa học đời sống.

Đọc thêm tin tức nghiên cứu AI →