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mLife 共同主编中国科学院微生物研究所钱韦研究员与美国俄克拉荷马大学周集中教授合作的 Editorial—Embracing the “Microbiology+” era 于 2026 年 2 月在 mLife 正式上线。

生命科学领域正经历一场深刻的变革,人工智能不仅重塑了所有科学研究的整体格局,也让我们正式迈入“微生物+”时代。究其原因,微生物作为连接人类健康、可持续农业、生态修复、气候变化乃至生物制造的关键纽带,其所发挥的核心作用正日益凸显。
微生物学研究的发展,一方面源于探索微观生命基本规律的好奇心,另一方面则来自应对全球性重大挑战的迫切需求。这种由好奇心与应用性共同驱动的研究模式,与Donald E. Stokes 在1997 年提出的“巴斯德象限”概念完美契合。该概念所阐释的研究模式,能够在推动基础科学认知发展的同时,以实际应用需求为研究导向。相较于诸多其他学科,微生物学天然处于这一象限,实现了发现驱动型研究与健康、工业、环境领域实际效益的有机联结。纵观历史,从Louis Pasteur 揭开发酵的奥秘并奠定疫苗学原理,到Alexander Fleming 偶然发现青霉素并开创抗生素时代,再到植物根瘤菌共生机制的阐明推动绿色农业发展,微生物学一次又一次地为创造更美好的生活做出了巨大贡献。时至今日,在研究工具实现革命性突破、多学科融合进程不断加速的双重推动下,微生物学正突破其传统研究边界,展现出独具魅力的“微生物+”特征:微生物的影响辐射至医学、农业、环境科学、材料科学、进化论、气候变化研究和数据科学等多个领域,这也让微生物学成了连接生命科学各分支的关键枢纽,更是孕育科技创新的重要源泉。
“微生物+”时代的核心驱动力在于微生物世界本身具有令人惊叹的多样性及其深刻的进化历程。这片广袤且有待充分探究的生命前沿,为跨学科的探索与整合提供了近乎无限的可能。据估计,地球上可能有多达一万亿种微生物,而我们对它们的认知仍只是冰山一角。在这庞大的物种数量背后,蕴藏着更为巨大的、关于代谢途径创新、物种间相互作用以及环境适应策略的宝库。这些隐藏在地球各个角落的微生物,构成了我们星球上最珍贵的生物新质资源库,蕴藏着推动科学、技术和社会变革的巨大潜力。这种无与伦比的多样性,赋予了微生物研究天然的“渗透力”:环境工程师利用微生物修复受污染的土壤与水体;农学家通过调控根际微生物群落,提升作物的抗逆性与养分利用效率;合成生物学家则将微生物改造成为生产高价值化合物的“细胞工厂”。特别值得一提的是,近年来微生物组研究的突破,揭示了肠道微生物对宿主免疫、神经系统及代谢健康的重要影响。这一领域的进展,将微生物学的视角从单一的病原菌或功能菌株,拓展到了对“全生物共同体”及其互作网络的整体理解。这种从“个体”到“群落”、从“静态分类”到“动态功能”的范式转变,使得微生物学能够更精确地服务于精准医疗、生态修复、可持续农业等应用领域。
拥抱“微生物+”时代,必须重视并革新微生物学基础研究,尤其是要攻克“难培养微生物”这一关键瓶颈。目前,仅有一小部分环境微生物能够在实验室条件下成功培养。新兴的“培养组学”技术,通过模拟微生物的天然微环境、结合微流控芯片、共培养策略以及数据预测模型,有望为我们揭开这片广阔的“微生物暗物质”的神秘面纱,从中发掘全新的基因资源、代谢通路和生态功能。唯有将更广泛的微生物类群纳入纯培养体系,我们才能深入解析其复杂的生理生化机制,从而为微生物的工程化应用奠定坚实且不可撼动的基础。此外,当代微生物学家还需以更开放的姿态,与人工智能、物理、化学、材料科学等领域进行深度融合。微生物研究产生的海量数据,恰好为机器学习等人工智能技术提供了用武之地,使其能够解析复杂的多组学数据,预测微生物的功能、相互作用,甚至设计出满足特定需求的“定制化”微生物系统结构。未来十年,人工智能与微生物学的深度融合,无疑将引领生物技术领域的研究与发展方向。
“微生物+”时代已然来临,mLife 将与其他优秀的学术期刊携手同行,成为科研人员激发创新思路的优质平台。我们将致力于发表更多具有思想启发性的基础研究成果,鼓励更多运用交叉学科手段解决经典问题的探索,也欢迎更多新颖的概念和理论在这里交流与碰撞。mLife 期望通过不懈努力,在这个令人振奋的时代留下属于自己的深刻印记。

通讯作者
钱韦 研究员
作者单位:中国科学院微生物研究所
作者简介:中国科学院微生物研究所研究员、所长,mLife共同主编。研究方向为细菌细胞信号感知机制和外膜囊泡功能。担任中国微生物学会副理事长、中国植物病理学会副理事长、以及 Applied and Environmental Microbiology、 Frontiers in Plant Sciences、Innovation、Phytopathology Research、Stress Biology 等学术刊物的编委。

通讯作者
周集中 教授
作者单位:美国俄克拉荷马大学
作者简介:美国俄克拉荷马大学教授,mLife 共同主编。研究方向为微生物与气候变化、水环境污染反馈机制、生态学理论、宏基因组实验及计算技术等领域。担任美国国家科学院院士、欧洲科学院外籍院士、美国艺术与科学院院士、美国科学促进会会士、美国微生物学会会士、国际水协会会士、美国生态学会会士和美国土壤学会会士。获得美国微生物学会 “环境研究奖”和“美国青年科学家总统奖”等多项国际学术界久负盛名的奖项。

mLife
期刊简介
mLife是由中国科学院主管、中国科学院微生物研究所主办(中国微生物学会为合作单位)的我国微生物学领域第一本综合性高起点英文期刊。mLife瞄准全球微生物学领域高水平科研成果和前沿进展,报道内容覆盖微生物学各个学科。mLife的办刊目标是打造微生物学领域综合性国际旗舰期刊。目前,mLife已被国内外重要数据库ESCI、PubMed、Scopus、CSCD、DOAJ、CAS、中国科技核心期刊等收录。mLife 2024年度JCR影响因子为4.5,位于微生物学科Q1区。
期刊网站:
https://wileyonlinelibrary.com/journal/mLife
https://www.sciopen.com/journal/2097-1699
投稿网站:https://mc.manuscriptcentral.com/mlife

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