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银杏生物新项目致力于识别合成生物威胁

2021.1.30

  全球领先的基因合成公司都会定期对客户的DNA序列进行筛选,以识别用于合成有害病毒、细菌、毒素和其他潜在威胁的订单。这种生物安全筛查必须依赖一个完备的潜在危险基因序列数据库。早些时候,加拿大阿尔伯塔大学的研究人员通过邮件订购DNA片段,成功构建了马痘病毒(一种已灭绝的天花病毒),证明了该安全筛查系统的潜在脆弱性。马痘病毒并没有出现在潜在危险病毒清单上,研究本身(开发一种新型疫苗)也完全符合政府和大学的规定。然而,这项研究还是引发了一场热议,生物安全和生物防御领域的许多专家公开质疑,现在的筛查工具是否已经完善,是否真的能够阻止潜在的合成生物武器所带来的威胁。

  2018年6月,总部位于波士顿的银杏生物(Gingko Bioworks)公司宣布获得价值高达6400万美元的合同,为新兴的合成生物学行业开发一系列生物安全产品,其中包括为基因合成公司改进用于筛选订单的算法,开发用于识别DNA样本是否进行了设计的深度学习模型。

  该公司计划利用过去10年开发的用于识别有益DNA序列的算法,调整模型,用于预测DNA片段是否构成威胁。这些算法已经创造出了新的香味和能够产生肥料的微生物。在美国情报高级研究计划局(Intelligence Advanced Research Projects Agency)的支持下,该公司利用这些工具,在有潜在威胁的DNA序列被运送之前对其进行标记,并且能够辨别一种新的病原体是自然进化的还是由人工设计的。银杏生物拥有世界上最大的工程DNA序列数据库,通过对这些数据的深度学习,识别被忽视的包含在这些设计中的工程特征。

  银杏还获得了国防部的资金,用于开发能够感知和解除化学或生物威胁的酶。如果研究项目取得成功,公司将继续推进这些产品和软件工具的商业化。

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