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Künstliche Intelligenz

KI entwickelt erstmals Viren – und sie können bereits Bakterien töten


Künstliche Intelligenz (KI) kann Katzenbilder zeichnen, Krankheiten voraussagen und Phishing-Mails schreiben. Jetzt kann dieselbe Technologie ein funktionierendes Genom zusammenstellen. Kalifornische Forscher von der Stanford University und dem gemeinnützigen Arc Institute haben eine KI neue genetische Codes für bakterienfressende Viren vorschlagen lassen. Mehrere dieser sogenannten Bakteriophagen waren tatsächlich vermehrungsfähig und töteten auch Bakterien. Die Wissenschaftler sagen, dass die Keime mit KI-geschriebener DNA „das erste generative Design vollständiger Genome“ darstellten.

„Beeindruckender erster Schritt“ hin zu KI-gestalteten Lebensformen

Die in einem Preprint-Artikel beschriebenen Ergebnisse, die den wissenschaftlichen Gutachterprozess noch nicht durchlaufen haben, könnten neue Behandlungsmethoden schaffen und die Forschung an künstlich hergestellten Zellen beschleunigen. Es ist auch ein „beeindruckender erster Schritt“ in Richtung KI-gestalteter Lebensformen, sagt Jef Boeke von der NYU Langone Health, der nicht an der Veröffentlichung beteiligt war.

Dem Biologen zufolge ist die Leistung der KI überraschend gut; ihre Ideen seien unerwartet. Es gab „Viren mit neuen Genen, mit verkürzten Genen und sogar mit unterschiedlichen Genreihenfolgen und -anordnungen“, so Boeke weiter. Allerdings handelt es sich hierbei noch nicht um KI-gestaltetes Leben. Das liegt daran, dass Viren nicht lebendig sind. Sie sind eher wie abtrünnige Teile des genetischen Codes mit relativ schwachen, einfachen Genomen.

In der neuen Arbeit versuchten Forscher des Arc Institute, Varianten eines Bakteriophagen – eines Virus, das Bakterien infiziert – namens phiX174 zu entwickeln, der nur 11 Gene und etwa 5000 DNA-Buchstaben hat. Dafür nutzten sie zwei Versionen einer KI namens Evo, die nach den gleichen Prinzipien funktioniert wie große Sprachmodelle, etwa ChatGPT. Anstatt die Modelle mit Lehrbüchern und Blogbeiträgen zu füttern, trainierten die Wissenschaftler sie mit den Genomen von etwa zwei Millionen anderen bakterienfressenden Viren.

KI erstellte 302 Genome für Viren

Aber würden die von der KI vorgeschlagenen Genome überhaupt Sinn ergeben? Um dies herauszufinden, druckten die kalifornischen Forscher 302 der Genomdesigns der Software chemisch als DNA-Stränge aus und mischten diese dann mit E.-coli-Bakterien. Das führte zu einem tiefgreifenden „KI-ist-da“-Moment, als die Wissenschaftler eines Nachts Bereiche mit toten Bakterien in ihren Petrischalen entdeckten. Später machten sie Mikroskopaufnahmen der winzigen Viruspartikel, die wie unscharfe Punkte aussehen.

„Das war ziemlich beeindruckend, diese von der KI generierte Kugel tatsächlich zu sehen“, sagt Brian Hie, der das Projekt am Arc Institute leitet. Insgesamt funktionierten 16 der 302 Entwürfe – das heißt, die vom Computer entworfenen Phagen begannen sich zu vermehren, drangen schließlich in die Bakterien ein und töteten sie.

Laut Craig Venter, der vor fast zwei Jahrzehnten einige der ersten Organismen mit im Labor hergestellter DNA schuf, sind die KI-Methoden für ihn „nur eine schnellere Version von Trial-and-Error-Experimenten“. Als es beispielsweise einem von ihm geleiteten Team 2008 gelang, ein Bakterium mit einem im Labor gedruckten Genom zu schaffen, war dies das Ergebnis eines langen Prozesses des Ausprobierens verschiedener Gene. „Wir haben die manuelle KI-Version verwendet, die Literatur durchforstet und das bekannte Wissen genutzt“, sagt er.

Aber genau wegen dieser Geschwindigkeit setzen die Menschen darauf, dass KI die Biologie verändern wird. Die neuen Methoden wurden bereits 2024 mit dem Chemie-Nobelpreis für die Vorhersage von Proteinstrukturen ausgezeichnet. Und Investoren setzen Milliarden darauf, dass KI neue Medikamente finden kann. Mitte September sammelte das Bostoner Unternehmen Lila 235 Millionen US-Dollar ein, um automatisierte Labore zu bauen, die mit künstlicher Intelligenz laufen.

Entwicklungen zum Schutz vor Bakterien

Vom Computer entworfene Viren könnten auch kommerziell genutzt werden. So probieren Ärzte manchmal Phagentherapien aus, um Patienten mit schweren bakteriellen Infektionen zu behandeln. Ähnliche Tests werden derzeit durchgeführt, um Kohl mithilfe von spezialisierten Phagen vor Schwarzfäule zu schützen, die ebenfalls Bakterien verursachen.

„Diese Technologie hat definitiv viel Potenzial“, sagt Samuel King, der Student, der das Projekt in Heis Labor geleitet hat. Er merkt an, dass die meisten Gentherapien mit Viren arbeiten, um Gene in den Körper von Patienten zu transportieren, und KI möglicherweise effektivere Viren entwickeln könnte.

Das Stanford-Team betont, dass es seiner KI bewusst keine Informationen über Viren vermittelt hat, die Menschen infizieren können. Diese Art von Technologie birgt jedoch das Risiko, dass andere Wissenschaftler – aus Neugier, mit hehren Absichten oder böswillig – die Methoden auf menschliche Krankheitserreger anwenden und neue Dimensionen von todbringenden Fähigkeiten erforschen könnten.

„Ein Bereich, in dem ich zu äußerster Vorsicht rate, ist jede Forschung zur Virusverstärkung, insbesondere wenn sie zufällig erfolgt, sodass man nicht weiß, was man bekommt“, mahnt Venter. „Wenn jemand dies mit Pocken oder Anthrax machen würde, hätte ich große Bedenken.“

Von einfache auf komplexe Genome

Ob eine KI ein echtes Genom für einen größeren Organismus erzeugen kann, bleibt eine offene Frage. Beispielsweise hat E. coli etwa tausendmal mehr DNA-Code als phiX174. „Die Komplexität würde von atemberaubend auf weit mehr als die Anzahl der subatomaren Teilchen im Universum ansteigen“, sagt Boeke.

Außerdem gibt es noch keine einfache Möglichkeit, KI-Entwürfe für größere Genome zu testen. Während einige Viren allein aus einem DNA-Strang „hochfahren“ können, ist dies bei Bakterien, Mammuts oder Menschen nicht der Fall. Wissenschaftler müssten stattdessen eine bestehende Zelle schrittweise durch Gentechnik verändern – ein nach wie vor mühsamer Prozess.

Trotzdem hält Jason Kelly, CEO des Cell-Engineering-Unternehmens Ginkgo Bioworks in Boston, genau solche Anstrengungen für notwendig. Er glaubt, dass dies in „automatisierten“ Laboren durchgeführt werden könnte, in denen Genome vorgeschlagen und getestet und die Ergebnisse zur weiteren Verbesserung an die KI zurückgemeldet werden. „Dies wäre ein wissenschaftlicher Meilenstein von nationaler Bedeutung, da Zellen die Bausteine allen Lebens sind“, sagt Kelly. „Die USA sollten sicherstellen, dass wir als Erste dieses Ziel erreichen.“

Dieser Beitrag ist zuerst auf t3n.de erschienen.


(jle)



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Bit-Rauschen, der Prozessor-Podcast: Analyse der Intel-Nvidia-Kooperation



Logo: Bit-Rauschen, der Prozessor-Podcast von c’t

Logo: Bit-Rauschen, der Prozessor-Podcast von c’t

Den Prozessor-Podcast von c’t gibt es jeden zweiten Mittwoch …

Die angekündigte Kooperation zwischen Intel und Nvidia ist die größte Überraschung in der Chipbranche seit Monaten: Nvidia steigt mit 5 Milliarden US-Dollar bei Intel ein. Zunächst entwickeln die Partnerfirmen zwei Prozessortypen gemeinsam: Xeons für KI-Server und Mobilprozessoren mit starker Nvidia-GeForce-GPU. Technisch ist in beiden Fällen Nvlink im Spiel, die schnelle Schnittstelle von Nvidia.

Die Kooperation wirft viele Fragen auf. Welche Vor- und Nachteile bringt die Intel-Nvidia-Kooperation für Käufer künftiger Notebooks und KI-Server? Was bedeutet die Partnerschaft für Intel und Nvidia – und was für Konkurrenten wie AMD und Qualcomm? Welche Vorteile erwartet Nvidia von der x86-Prozessortechnik, während Nvidia beim eigenen „Grace“ ebenso auf ARM-Mikroarchitektur setzt wie bei der Kooperation mit Mediatek bei GB10 (DGX Spark) und N1X?

Die c’t-Redakteure Carsten Spille und Christof Windeck sortieren die bisher bekannten Fakten in Folge 2025/20 von „Bit-Rauschen: Der Prozessor-Podcast von c’t“.

Hinweis: Diese Podcast-Folge erscheint aus aktuellem Anlass am 19. September; die für Mittwoch, 24.9.2025 geplante Folge entfällt daher.

Podcast Bit-Rauschen, Folge 2024/20 :

Über Nvidias NVLink-Schnittstelle haben wir ausführlich gesprochen in der Podcast-Folge 2025/19: Nvidias Super-Netzwerktechnik.

Wir freuen uns über Anregungen, Lob und Kritik zum Bit-Rauschen. Rückmeldungen gerne per E-Mail an bit-rauschen@ct.de.

Alle Folgen unseres Podcasts sowie die c’t-Kolumne Bit-Rauschen finden Sie unter www.ct.de/Bit-Rauschen


(ciw)



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Künstliche Intelligenz

Natur, leuchtende Kontraste und urbane Dramaturgie: Die Bilder der Woche 38


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It was translated with technical assistance and editorially reviewed before publication.

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Neben stillen Momentaufnahmen der Natur gibt es auch monumentale Architekturbilder zu sehen. Diese Woche reicht die fotografische Reise von einem filigranen Pilzpaar im Wald über den leuchtenden Vollmond an der Elbphilharmonie hin zu einem lebhaften Hundeporträt inmitten blühender Heide. Mal zeigt sich die Natur im Detail, etwa in der Struktur eines Wirsingblattes oder im weichen Fließen eines Wasserfalls, mal in markanten Nahaufnahmen, wie dem intensiven Blick einer Pute. Der Bogen schließt sich mit einer weiten Strandszene im warmen Abendlicht, die zeigt, wie unterschiedlich sich Stimmungen und Perspektiven einfangen lassen.

Just the two of us



Just the two of us

(Bild: feddy)

Zwei Pilze ragen auf ihren filigranen, dunklen Stielen aus dem Waldboden hervor und werden von einem sanften Bokeh-Hintergrund in warmen Herbsttönen umrahmt. Ihre leicht ausgefransten Lamellen und die feinen Spinnweben verleihen dem Motiv einen etwas morbiden Touch. Zwischen den trockenen Herbstblättern wirkt das Bild von feddy wie ein stiller Moment der Naturbeobachtung.



Es hat geklappt

(Bild: Nalois)

Über der markanten Silhouette der Elbphilharmonie erhebt sich ein roter Vollmond, der eine eindrucksvolle Bilddramaturgie schafft. Der Fotograf kombiniert hier technisches Fachwissen mit perfektem Timing. Die geschwungene Dachlandschaft des Konzerthauses bildet einen Kontrast zur runden Form des Mondes am nächtlichen Himmel. Warm leuchtende Fenster durchbrechen die dunkle Fassade und setzen einen lebendigen Akzent. Die Aufnahme bringt eine architektonische Ikone mit einem seltenen Naturschauspiel in einer atmosphärisch dichten Komposition zusammen, die sowohl Ruhe als auch Erhabenheit ausstrahlt.

„Wie viele Fotografen habe ich meinen ursprünglichen Standort am Fischmarkt, St. Pauli verlassen und bin auf den Landungsbrücken in Richtung Elphi gegangen. Ich habe für das Foto zweimal meinen Standpunkt verändert, um den Abstand zwischen Mond und Elphi zu reduzieren“, berichtet Galeriefotograf Nalois.

Heideshooting mit Elly



Heideshooting mit Elly

(Bild: Peter-Engel-Photographie)

Ein kleiner Münsterländer sitzt inmitten der farbenprächtigen Heide und blickt aufmerksam in die Kamera. Das warme Licht im Hintergrund und die violettfarbenen Blüten im Vordergrund schaffen eine harmonische Stimmung. Das Tier wirkt entspannt und freundlich, sein glänzendes Fell hebt sich kontrastreich von der Umgebung ab. Durch die geringe Tiefenschärfe liegt der Fokus klar auf dem Hund, wodurch dieses Tierporträt von Peter-Engel-Photographie besonders ausdrucksstark wirkt.

Wirsing 2 – Innen



Wirsing 2 – Innen

(Bild: khan)

Feine Wassertröpfchen liegen auf den Adern eines Wirsingblattes und reflektieren das Licht wie kleine Glaskugeln. Die kräftige Struktur des Blattwerks mit seinen Adern und Falten verleiht dem Motiv eine interessante Textur und Tiefe. Die Kombination aus sattem Grün und den glänzenden Tropfen vermittelt Frische und Natürlichkeit. Diese Makroaufnahme von Galeriefotograf khan bringt die Pflanzenwelt dem Betrachter besonders nah.



Wasserfall

(Bild: camera66)

Wasserströme laufen in mehreren Bahnen über dunkle Felsen hinab. Durch die lange Belichtungszeit, die Fotograf camera66 hier eingesetzt hat, wirkt das Wasser weich und beinahe wie Nebel. Die Kontraste zwischen den hellen Wasserflächen und den dunklen Steinen verleihen der Aufnahme Tiefe. Kleine Lichtreflexe setzen Akzente und lockern die Struktur zusätzlich auf.



Bronzepute

(Bild: Rolf Fries)

Dieses intensive Porträt von Galeriefotograf Rolf Fries zeigt den Kopf einer Pute in detailreicher Nahaufnahme. Die außergewöhnliche Textur ihrer Haut mit kräftigen Rot- und Blautönen bildet einen starken Kontrast zu ihrem dunklen Federkleid. Der warme Hintergrund verleiht dem Motiv zusätzliche Tiefe und hebt die markante Struktur des Tieres hervor. Die enge Bildkomposition im Hochformat betont die faszinierende, fast skulpturale Wirkung des Kopfes zusätzlich.



Abendstimmung

(Bild: Uschi Hermann)

Während der Tag zur Neige geht, kommt am Horizont der Himmel in warmen Orange- und Violetttönen mit dem ruhigen Meer zusammen. An diesem weitläufigen Strand stehen drei Personen und wirken im Kontrast zu dessen Weite recht klein. Ihre Silhouetten lassen Raum für Geschichten: Begegnung, Stille oder ein Abschied im Licht des Sonnenuntergangs. Die Szenerie vermittelt eine Ruhe, die sich über das gesamte Bild legt – fast so, als hielte die Zeit für einen Augenblick inne.

Galeriefotografin Uschi Hermann kommentiert ihre Aufnahme: „Dieses Foto habe ich an einem ruhigen Abend am Strand von Sankt Peter-Ording gemacht. Das stimmungsvolle Licht und die endlose Weite sind faszinierend, einfach, zeitlos schön.“

Die Bilder der Woche im Überblick:


Samstag: Just the two of us (Bild:

feddy

)


Das Titelbild der Ausgabe 04 2025 des Foto-Magazins c't Fotografie

Das Titelbild der Ausgabe 04 2025 des Foto-Magazins c't Fotografie


(caru)



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Grenzenlos wachsen: Wie IT-Riesen Wirtschaft und Umwelt zerstören | c’t uplink


Mehr Halbleiter, mehr Rechenzentren, mehr Leistung, mehr KI, … Eine Handvoll US-Unternehmen, die sogenannten „Magnificent Seven“, beherrscht weite Teile der globalen IT-Infrastruktur. Die Firmen kennen anscheinend nur eine Devise: wachsen. Doch dadurch wachsen auch Energie-, Wasser-, Flächen- und Ressourcenbedarf.


Logo mit dem Schriftzug "c't uplink – der Podcast aus Nerdistan"

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Den wöchentlichen c’t-Podcast c’t uplink gibt es …

Als „Magnificent Seven“ (M7) gelten sieben Tech-Unternehmen aus den USA: Amazon, Alphabet (dazu gehört Google), Apple, Meta (Facebook, Instagram, Whatsapp), Microsoft, Nvidia und außerdem das Firmengeflecht von Elon Musk um Tesla und SpaceX. Diese sieben haben zusammen mittlerweile einen Marktwert von rund 18 Billionen Euro, was dem Bruttoinlandsprodukt der gesamten EU entspricht. Fast jedes der Unternehmen hat in seinem Bereich eine marktbeherrschende Stellung erreicht, kann Preise und Bedingungen diktieren.

Die c’t-Redakteurinnen Andrea Trinkwalder und Greta Friedrich sowie der c’t-Redakteur Hartmut Gieselmann haben recherchiert, wie die M7 auf Menschen, Umwelt und Wirtschaft wirken. Im c’t uplink sprechen sie darüber, was der KI-Hype in diesem Kontext bedeutet und welche Initiativen es bereits gibt, sich vom Einfluss der großen Tech-Firmen zu lösen.

Zu Gast im Studio: Hartmut Gieselmann, Andrea Trinkwalder
Host: Greta Friedrich
Produktion: Ralf Taschke

Mehr dazu, wie große Tech-Firmen global wirken und welche Initiativen ihren Einfluss begrenzen wollen, lesen Sie in der c’t-Ausgabe 20/2025, auf ct.de sowie in der c’t-App für iOS und Android. Die Ausgabe 20/2025 gibt es ab dem 19. September 2025 am Kiosk.

In unserem WhatsApp-Kanal sortieren Torsten und Jan aus der Chefredaktion das Geschehen in der IT-Welt, fassen das Wichtigste zusammen und werfen einen Blick auf das, was unsere Kollegen gerade so vorbereiten.

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