AI + 合成生物学 人类历史上最具变革性的技术

Ben Lamm 的创业之路始于一个简单的问题。当他遇到哈佛大学教授、CRISPR 基因编辑先驱 George Church 时，他问了一个问题：如果你有无限资金，只能做一个项目，你会选择什么？George 没有丝毫犹豫："复活猛犸象，并建立可以应用于拯救物种和人类医疗的技术。"这个回答改变了 Lamm 的人生轨迹。

这看似一个疯狂的目标，实则是一个深思熟虑的战略选择。要建立一个端到端的合成生物学管道，必须解决一些生物学中最难的问题：基因型到表型的关系、祖先形状重建、比较基因组学、细胞工程、体细胞核移植、人工子宫。通过攻克这些难题，Colossal 正在构建一个可以应用于所有生物学解决方案的系统模型。

Lamm 明确表示："我认为每家公司都应该是 AI 公司，或者已经是 AI 公司。没有 AI，我们无法做任何事情。"合成生物学产生的数据量如此庞大，没有 AI 的算力和模式识别能力，根本无法理解和处理。AI 让科学家能够预测基因编辑的结果、设计最佳的基因序列、模拟生物系统的行为、优化实验流程。

你可能不知道，你的大脑里现在就有大约 5 克塑料——相当于一张信用卡或一茶匙的量。其中 90% 通过肠道吸收，其余通过皮肤和其他途径进入。微塑料已经无处不在：在我们的食物供应中、在生殖组织中、甚至穿越血脑屏障进入大脑。这不仅仅是环境问题，更是健康危机。

大多数塑料降解公司做的事情只是让塑料变小——从大塑料变成微塑料，从微塑料变成纳米塑料。这根本没有解决问题，只是让污染更难检测和清除。有些公司采用化学预处理方法，但预处理过程对环境的危害可能比塑料本身更大。

Colossal Breaking 的发现与众不同。最初，科学家们以为这是一个单一的微生物产生了某种酶。但经过深入分析，Lamm 的团队发现这是一群微生物协同工作的结果。这个发现实际上比单一微生物更好，因为可以理解每种微生物产生的酶，可以编辑每个微生物来产生酶的变体，可以针对不同类型的塑料定制解决方案。最关键的是，这些微生物真正打破了塑料的化学键，而非仅仅将其打碎。

Colossal 利用定向进化技术，并用自己的管道和编辑工具"超级充电"这些酶。结果是可以分解更多类型的塑料，分解速度更快（按表面积计算）。

Lamm 透露了一个令人兴奋的可能性：想象一种补充剂，能够在微塑料被肠道吸收之前，就在你的消化道中分解它们。这不再是科幻。塑料问题是全球性问题，需要无数解决方案。Colossal Breaking 的目标很明确：如何分解并清除世界上的塑料。

Colossal 公开宣布正在复活的物种有：长毛猛犸象、袋狼（Tasmanian Tiger）、渡渡鸟、恐鸟（Moa）、恐狼（Dire Wolf）。其中，恐狼的复活已经取得惊人进展。团队只用 18 个月，就从 73,000 年前的头骨中成功培育出了恐狼幼崽。

你可能想不到，复活灭绝物种是一个巨大的市场。EY（安永）的估算显示：全球消费者每年在灭绝物种相关商品上的支出约为 1.7 万亿美元。这包括教育内容、STEM 教育材料等"净新增"支出。Colossal 的商业模式不仅通过复活物种补贴平台研发，还帮助各国保护自己的物种——这本身就是一个相当盈利的商业模式。

在迪拜，Lamm 宣布了一项重大合作：世界首个国家级生物金库。这源于 Lamm 最初的困惑。他来自软件行业，天真地以为可以像接入谷歌云那样"接入物种云服务"。但这样的东西根本不存在。现状非常分散：动物园、非营利组织、各地的研究机构都在保存一些细胞样本，但没有统一的参考基因组，没有全球协作。

阿联酋成为第一个合作伙伴，原因很明确：该地区有极其多样的动物群，其中许多正在走向灭绝，需要保护、测序并建立数字备份，数据应与全球科学界共享。Lamm 花了一年多时间教育政府决策者：保护生物多样性不仅是国家自豪感的来源，技术的副产品也有巨大价值。最终说服政府投入数亿美元，建设一个高透明度的生物金库——不是藏在地下掩体，而是建在高科技区域，配套教育内容，让孩子们能够参观学习。

Colossal 正在同时推进三个不同动物类群的人工子宫项目。虽然它们都还不能工作，但这代表了公司"登月计划中的三个小型登月计划"。Lamm 描绘了一个完整的系统：生物银行（保存细胞和遗传材料）、合成生物学（编辑和设计基因组）、自动化（机器人流程自动化）、AI 和计算机视觉（监控和优化）、人工子宫（体外孕育生命）。这个系统的目标是让物种开发"工业化"。

这是人工子宫技术最紧迫的应用场景之一。全世界只剩两头雌性北白犀，它们功能上已经灭绝。两头犀牛有亲缘关系，遗传多样性极低。现有的 18 个胚胎也都彼此相关。即使科学家能够通过基因工程引入遗传多样性，如果没有人工子宫，如何让它们发育？

目前，每年有 2500 万美元被用于维持这两头犀牛的生命。如果人工子宫技术成功，这笔钱的一小部分就可以用来"生产"更多的犀牛，其余的可以用于水、教育等国家急需的领域。

Lamm 提出了一个深刻的观点：进化不够快，除非是"定向进化"。人类正在以前所未有的速度改变环境。如果物种要在我们改变的环境中生存，它们需要帮助——通过基因工程让它们以同样的曲线适应变化。

Colossal 收购了世界上两家顶级克隆公司。大多数人不知道：历史上只有 18 种物种被克隆过，其中 15 种是由 ViaGen 克隆的。一般的克隆效率只有 2%，而 ViaGen 的效率稳定在 78%。ViaGen 克隆过的物种包括黑足雪貂等濒危物种。他们从老细胞中"复活"了这些动物。

传统生物学的路径是：改变一个基因，看看会发生什么。AI 驱动合成生物学的路径是：我们想要这个特征（表型），AI 告诉我们需要改变哪些基因、哪些增强子序列。比如："我们想要更长的口鼻部"、"我们想要更长的牙齿"、AI 反向设计需要的基因组改变。

有人在西南偏南音乐节上问 Lamm：你们能创造皮卡丘吗？Lamm 的回答："我们可能可以。"整个讨论小组的其余时间都在讨论宝可梦，而不是 Colossal 正在开发的大象疫苗或其他重要工作。这个回答不是轻率，而是对技术能力的诚实评估。当你能够精确编辑基因，控制动物的解剖结构、颜色、大小，理论上你可以设计出几乎任何东西。

你可能从未听说过壶菌病，但它是目前地球上两栖动物的头号灭绝驱动因素。青蛙和蝾蚪不够"毛茸茸"，所以没有得到像熊猫或老虎那样的关注。但它们对生态系统至关重要，而壶菌病正在摧毁它们。Colossal 正在开发对壶菌病有抵抗力的青蛙和蝾蚪。这不仅解决当前问题，还为未来提供了预防方案。

入侵物种是一个全球性问题，测量到的经济损失约为 5.4 万亿美元。Lamm 认为实际数字更大。随着世界变小、贸易增加，入侵物种变得更加普遍：澳大利亚的蔗蟾蜍、澳大利亚的猫、澳大利亚的鲤鱼（谁把它们放在那里的？）、美国的螺丝虫（新发症）。

德克萨斯州已经宣布螺丝虫为国家紧急状态。这种寄生虫通过洪都拉斯和墨西哥向北移动，现在已到达德克萨斯南部。它将摧毁美国的牛和野牛产业。如何对抗？

对抗入侵物种的传统方法包括：疫苗（直接给动物注射，但需要通过 USDA 批准，面临反 GMO 情绪）、毒药（字面上毒害环境——就像用原始方法治疗癌症）、猎杀（对大动物进行毒死、诱捕——相当不人道）。在新西兰、澳大利亚和非洲部分地区，人们正在猎杀猫、负鼠等动物，因为它们正在摧毁本地鸟类种群。

更好的方法：基因驱动。创造基因改变的入侵物种，释放到野外。它们的后代将全都是雄性。随着时间的推移，种群将因为无法繁殖而萎缩。为什么这更好？动物可以活完正常寿命、不需要毒药或猎杀、人道地减少种群、可以针对特定物种。

Colossal 正在与国际政府合作，开发更安全的基因驱动技术：比以往任何时候都更安全、有能力"回滚"改变、专有的技术模型。

三年前，科学家们做几次编辑就会开"胜利巡游"。现在：Colossal 可以同时进行数百次编辑，效率达到 90%，这些编辑不是线性重复，而是分布在整个基因组中，精确度极高，Lamm 认为可以应用于人类医疗。两年前，几次编辑的效率只有 40%，而大多数科学家只有 15%。现在，数百次编辑的效率达到 90%。

Colossal 在 DNA 合成方面的进展同样惊人：已经超越最大交付记录的 5 倍、今年年底前将达到 20 倍、聚类模型远远领先于同行。

Lamm 认为原因是方法上的根本差异：Colossal 采用"产品和系统模型"方法，利用 AI 驱动合成生物学，大多数人试图为人类医疗解决"一次性点解决方案"。这两种方法有不同的目标，可以理解为什么他们的野心水平不同。

Colossal 的能力是理解 DNA 序列如何决定生物特征——并且能够在整个基因组上做到这一点。这是一套完全不同的挑战。

Colossal 的定位是母公司，不断分拆出专门的公司：Colossal Breaking（塑料降解）、人工子宫公司（哺乳动物和鸟类体外生育）、疾病抵抗公司（植物和动物）、基因驱动公司（入侵物种控制）、IVF 革命公司（重塑人工授精）。有些项目超级机密，不能公开讨论，但规模与已公布的项目一样大或更大。

Lamm 解释了背后的逻辑：这些问题很难，需要专门的团队；Colossal 是机会主义者，也是资本家；但不想"过度分散"注意力；核心专注平台、生物多样性和复活。当一个重大发现出现时——比如塑料降解——Colossal 会在内部发明，然后分拆出去，让专门的团队去运营。

这些分拆公司不是完全独立的：Colossal 与它们签署内部公司协议、共享开发的编辑效率等技术、相互支持，形成生态系统。

Lamm 认为物种保护是一个 10 万亿美元的机会：复活物种本身是巨大市场、保护各国物种是盈利的商业模式、教育内容也有巨大价值。

在开发人工子宫的过程中，Colossal 发现了一个可以彻底改变 IVF 的技术。现代 IVF 诊所几十年如一日地使用同样方法：基于形态学分级、在一个时间点做决定、使用质量不高的成像。Lamm 和他的妻子经历了 IVF 过程，他称其"古老而疯狂"。

在非模式物种（不是常规实验室动物）中，那些在第二天或第三天看起来"不优秀"的胚胎，实际上可能是最健康的。Colossal 开发了水凝胶和微流控设备，让胚胎更健康：在非模式物种中将胚胎培育得比任何人都有远、在小鼠等模式物种中也取得突破、在人类中应用更容易（虽然 Colossal 不做）。

Colossal 开发了稍微不同的分级标准：证明更有效率、更重要的是，更准确、在模式和非模式物种中都有效。仅这个小创新就可能对 IVF 产生变革性影响。