本計画研究は、環境中の多様な未分離・未解明微生物の属種を従来のコッホ型分離技術を用いずにあるがままの状態で同定し、その生理的機能の解析を行うことができる画期的な「ポストコッホ型微生物解析プラットホーム」の開発とその生態学への応用を目的とする。土壌環境中に存在する膨大な数の微生物の網羅的プロファイリングを可能にするため、ラマン分光を中心とした先進的顕微分光測定で得られる微生物のスペクトルデータを超高次元化し（分子分光ビッグデータ）、それを機械学習などの情報学的手法を駆使して解析する。開発された分光解析技術をマイクロ培養デバイス、光ピンセットと融合させることにより、純粋分離が困難であった微生物や新規な高機能微生物を高効率に分離する新たな技術基盤の構築を目指す。