ประโยชน์ที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพจำนวนมากของโปรไบโอติกได้นำไปสู่การพัฒนาระเบียบวินัยใหม่ที่เรียกว่าโปรไบโอจีโนมิกส์ ซึ่งมุ่งเน้นไปที่กลไกระดับโมเลกุลของกิจกรรมโปรไบโอติก ตามที่สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาของสหรัฐอเมริกา (FDA) ระบุว่าโปรไบโอติกรุ่นต่อไปมีคุณสมบัติตรงตามขอบเขตของ "ผลิตภัณฑ์ชีวบำบัดที่มีชีวิต" (LBPs) ซึ่งสามารถใช้ในการพัฒนาวิธีการรักษาที่มีประสิทธิภาพสำหรับโรคต่างๆ การผสมผสานระหว่างโปรไบโอติกรุ่นต่อไปกับเทคโนโลยีโอมิกส์ทำให้การประยุกต์ใช้โปร ไบโอติกส์ มีความก้าวหน้าอย่างมาก สารชีวโมเลกุลที่หลากหลายสามารถกระตุ้นกลไกระดับโมเลกุลหลายปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับประโยชน์ต่อสุขภาพของโปรไบโอติก สารชีวโมเลกุลเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นผลิตภัณฑ์เมแทบอลิซึมของจุลินทรีย์หรือโมเลกุลโปรตีนที่อยู่บนผิวเซลล์