2026年7月30日，郑州大学农业与生物制造学院农业资源高效创新利用研究所绿色农牧业碳中和团队蔡义民教授、庞会利副教授、谈重芳教授等，联合常州大学牛东泽副教授、中国农业大学王学凯副教授、中科院微生物所宋亮博士、南京财经大学张晶博士等，在iMeta（IF 44.4）在线发表了题为“Beyond omics: From descriptive profiling to causal and scalable design of fermentation microbiomes（超越组学：从现象描述到发酵微生物组的理性与规模化设计）”的文章。
本文聚焦发酵微生物组研究从描述性表征向机制解析和理性设计的转变，系统阐述高固含量发酵中生态位形成、微生物互作及其对发酵功能的影响，提出将组学分析、实验验证、数据整合与人工智能协同结合，构建可复用的发酵知识体系，推动发酵微生物组研究从相关性分析迈向因果解析和可放大设计，为合成微生物群落精准构建及规模化生物制造提供指导。该成果突破传统组学仅能开展相关性分析的局限，推动领域研究转向因果机制解析与规模化菌群理性设计，为人工合成微生物群落精准构建、工业化生物制造提供理论框架与技术思路。
本论文中，绿色农牧业碳中和团队首席蔡义民教授担任共同通讯作者，庞会利副教授为共同第一作者，谈重芳教授与硕士研究生王纪栋参与了相关工作。此次跨校、跨院所联合攻关，充分展现我院在农业资源微生物转化领域的创新实力，为农林废弃物资源化、生物发酵产业绿色升级奠定理论支撑。
论文亮点：
• 从传递限制到生态位设计：探讨高固含量发酵中的空间异质性，梳理微环境、资源分布与微生物组装的调控机制；
• 从海量组学数据到可复用知识：推动跨研究与发酵体系的多组学数据与其它数据整合，支撑数据复用、跨系统比较与规律发现；
• 从通用大模型到专业工具协同：借力大语言模型加速专业方法与分析工具开发，构建面向未来生物制造的研究方法与体系。
大型语言模型（LLMs）加速了发酵微生物组的研究与设计
原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/imt2.70161
DOI：https://doi.org/10.1002/imt2.70161
（文 稿/庞会利 初 审/张 淼 复 审/蔡义民 终 审/王文静 监 制/高宇）
