近日，深圳未知君生物科技有限公司的研究成果《印度巨球形菌 XA-511 培养基及小试发酵条件优化》，正式发表于《微生物学通报》（Microbiology China）。《微生物学通报》由中国科学院主管、中国科学院微生物研究所与中国微生物学会共同主办，自 2012 年起登顶国内「微生物、病毒学类期刊」综合评价总分第一名，是细分领域内具有重要影响力的权威期刊。

据报道，未知君创新性地将 AI 数据智能预测方法，应用于其自研专利菌株XA-511的发酵工艺优化。本项研究系统建立了「全基因组预测—表型验证—响应面建模—逐级放大验证」的数据智能驱动新菌种发酵工艺开发范式——让基因组数据先给出方向、让模型求解最优并预判放大表现，把新菌种工艺开发从「反复试错」推进到「可预测、可复现」的新模式，为下一代益生菌（Next-generation probiotics, NGP）的工业化开发提供了可复制的方法学范本。

| MACS 平台驱动：让 AI 预测贯穿工艺开发

本研究的核心方法学，源自未知君 MACS——微生物组人工智能与计算科学平台。未知君基于MACS平台沉淀的菌株基因组数据库与分析能力，从基因组功能预测出发，快速完成候选培养条件的解析与发酵工艺建模——用平台算力与算法，替代传统的反复试错。

MACS 平台由未知君中美两地科学团队联合开发，自建高性能计算集群，沉淀了覆盖菌株鉴定、株水平解析、比较基因组到代谢建模的全链条自研算法体系，并探索微生物组基础模型与科研智能体，让大语言模型运行在可信数据与确定性工作流之上。本次研究正是未知君「数据驱动 + 实验验证」研发范式在菌种工业开发中的典型案例。

| 方法学：以预测替代试错，以建模替代穷举

据介绍，XA-511是一株专性厌氧、营养挑剔、无发酵文献可参考的新菌种。对此，团队没有急于启动传统的反复试错模式，而是采取更先进、可靠的“以预测替代试错、以建模替代穷举”的方法——让基因组数据先给出方向，再以模型收敛工艺。

第一步，基因组预测。团队完成 XA-511 的完整基因组测序与功能注释，据此对碳源、氮源、生长因子、pH 与氧气耐受性逐项做出预判——在开始发酵之前，就把候选条件的搜索空间大幅收窄。

 

第二步，建模求解。团队用高通量表型实验验证预测、形成数据闭环，再经单因素与效应排序锁定关键因素，以响应面建模直接求解最优工艺组合——无需穷举所有条件，模型即可给出预测最优解。

第三步，放大验证。这一步最关键的检验在于，模型预测的最优工艺在放大后是否依然成立。逐级放大结果显示，放大前后的结果高度一致，证明了以建模替代试错、用模型预测放大表现，可从根本上可靠提升新菌种工艺放大的可复现性。

| 科研打底，推动转化

未知君科学团队介绍，本次研究成果的发表，不仅代表着一个菌株的工艺优化，更建立了一套可复制的厌氧益生菌工艺开发方法论——在缺乏文献参考时，用基因组数据「照亮」开发方向，再用严格的实验设计与统计建模逐层收敛、放大验证。

这套「基因组预测 + 表型验证 + 统计建模 + 放大预测」的数据智能策略，将为行业带来更短的开发周期、更低的试错成本、更强的可复现性与可扩展性。随着基因组、表型与建模数据的持续积累，AI 与数据智能正在成为新菌种从「序列」走向「产品」的核心加速器，让 XA-511 这类源自临床发现的候选菌，更快来到广大用户与消费者身边。

| 论文信息

标题：印度巨球形菌 XA-511 培养基及小试发酵条件优化
期刊：《微生物学通报》（Microbiology China），2026 年10月20日
DOI：10.13344/j.microbiol.china.260344　CSTR：32113.14.j.MC.260344
作者：李艳红，卢浩鹏，胡晓云，谭验，朱宁

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