2024年3月，我院碳與環境修復團隊在環境領域權威期刊《Science of the Total Environment》(中科院一區 TOP)上發表最新研究成果：Neural network establishes co-occurrence links between transformation products of the contaminant and the soil microbiome，首次應用神經網絡分析解析微生物在污染物環境轉化過程中的作用。我院碩士研究生向宇輝為論文第一作者，陳柯副教授為論文通訊作者。

殺蟲劑、除草劑、抗生素、石化產品等人造化學物質的使用在增強人類生活質量的同時也可能對生物和環境產生有害的影響。這些化學物質在降解過程中產生的轉化產物（TPs）因可能對環境產生顯著的生態毒理效應，所以在近十年對轉化產物的研究引起了越來越多的關注。例如，多環芳烴（PAHs）在環境中普遍存在且濃度相對較高，對環境構成了重大威脅。本研究提出了一種新策略，通過結合使用2H標記的穩定同位素輔助代謝組學（2H-SIAM）和基于神經網絡的算法（即MMvec），來探索污染物（如芘）的TPs與土壤微生物群落之間的聯系。這種新策略建立的聯系已通過宏基因組研究、降解菌的鑒定和基于DNA的穩定同位素探測研究等多種方法的驗證，且其在建立聯系方面比其他方法表現更優異。

圖2 TPs與微生物組之間的共生網絡

論文鏈接: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.171287