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龙图腾网获悉山东大学申请的专利一种针对线框DNA多面体拓扑结构的预测生成方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120600097B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511092851.8，技术领域涉及：G16B15/10；该发明授权一种针对线框DNA多面体拓扑结构的预测生成方法及系统是由刘淑雅;郭行民设计研发完成，并于2025-08-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种针对线框DNA多面体拓扑结构的预测生成方法及系统在说明书摘要公布了：本公开提供了一种针对线框DNA多面体拓扑结构的预测生成方法及系统，涉及DNA多面体结构预测技术领域，包括：获取可平面图以及可平面图的关联矩阵；基于可平面图的关联矩阵，根据设定矩阵迭代算法生成所述可平面图的所有赋权关联矩阵；在可平面图的关联矩阵中提取边集和顶点集，基于可平面图算法生成可平面图的所有面圈，利用所有面圈构建有序集，以此生成可平面图的一个平图根据每个赋权关联矩阵对平图进行遍历，对于平图的每条边，从有序集中找到包含该边的两个面圈，并分别提取该边在两个面圈上的两个邻边，利用得到的四条邻边构建有序数组；根据平图的该边在赋权关联矩阵中的权值和相关的有序数组，遍历输出反平行平图链环及其链环分支和个数。

本发明授权一种针对线框DNA多面体拓扑结构的预测生成方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种针对线框DNA多面体拓扑结构的预测生成方法，其特征在于，包括： 获取可平面图以及可平面图的关联矩阵； 获取线框DNA多面体拓扑分子，将线框DNA多面体拓扑分子按其双螺旋边的个数划分为I类线框DNA多面体、II类线框DNA多面体两种类型，其中： I类线框DNA多面体：每条边由一个DNA双螺旋所组成的多面体分子，其顶点区域为“叠加单链域”或“非叠加单链域”； II类线框DNA多面体：至少有一条边由两个并行DNA双螺旋所组成的多面体分子，其顶点区域为“叠加非叠加单链域”或“不叠加双链域”； 将所有线框DNA多面体的双螺旋边与顶点区域拆解为基本建筑块，将构成边的基本构筑块“DNA双螺旋”简化为一个反平行2-缠绕T，其中反平行2-缠绕T按其左下角弧段的定向分为正、负两类，按交叉数的奇偶性分为奇、偶两类，建立相应的反平行2-缠绕边、结点模型； 反平行平图链环通过建立有向链环图与平图之间的对应关系进行定义，且需满足其链环图的每条反平行2-缠绕边与一个平图的一条边相对应； 基于可平面图的关联矩阵，根据设定矩阵迭代算法生成所述可平面图的所有赋权关联矩阵；具体包括： 1给定任一平图，任取点集的子集，如果平图的一条边恰与子集中的一个点关联，则该边被赋权为2；否则，该边被赋权为1，生成一个边赋权图； 2在边赋权图中，由子集所决定的任一反平行平图链环，其奇2-缠绕边对应的边赋权为2，偶2-缠绕边对应的边赋权为1； 输入：任一可平图P的n×m阶关联矩阵M； 思想：生成2n个n维数组，且每个数组Xi的分量是0或1，1≤i≤2n； 对于每个Xi，如果Xi的第j个分量为1，则关联矩阵的第j行中的1或2改变为2或1；否则，该行的值保持不变；当j取遍Xi的所有分量时，得到平图的一个赋权关联矩阵Mi；收集每个赋权关联矩阵Mi到集合M中； 然后，删除任何同构赋权图，计算M中的每个赋权关联矩阵含2的列数，将M划分为有限多个集合Gi，1≤i≤s；删去Gi中的等价矩阵，进而合并所有集合Gi并替换M中的所有赋权关联矩阵； 初始化：i=1,j=1,M=； 1对于i≤2n，有如下迭代： 对于j≤n，如果Xi的第j分量为1，则M的第j行中的1或2改变为2或1；否则，该行的非零值保持不变，指标j增加为j+1进行下一个循环，直到j=n+1，迭代停止，输出的赋权关联矩阵Mi被收集到集合M，然后，指标i增加为i+1进行下一个循环，直到i=2n+1，迭代停止，所有赋权关联矩阵被收集到M中，并对其进行标号； 2对于i≤s，有如下迭代： 对于j≤|Gk|，将Gk中第j个矩阵的行向量进行n排列，然后将所产生的矩阵与Gk中标号大于j的每个矩阵进行比较，如果存在两个矩阵的列向量相同，则删除相应Gi中标号大于j的矩阵，对Gi中剩余矩阵重新标号，指标j增加为j+1，进行下一个循环，直到j=|Gk|+1，则迭代停止，然后，指标i增加为i+1进行下一个循环，直到i=s+1，合并所有集合Gk，1≤k≤s，并替换集合M中所有元素，输出集合M；根据以上设定矩阵迭代算法，得到P的所有赋权关联矩阵； 在可平面图的关联矩阵中提取边集和顶点集，基于可平面图算法生成可平面图的所有面圈，利用所有面圈构建有序集，以此生成可平面图的一个平图； 根据每个赋权关联矩阵对平图进行遍历，对于平图的每条边，从有序集中找到包含该边的两个面圈，并分别提取该边在两个面圈上的两个邻边，利用得到的四条邻边构建有序数组； 由平图的该边及相邻的四条边导出四个边对集，根据平图的该边在赋权关联矩阵中的权值和相关的有序数组，将四个边对集划分为两个二元集合；将两个二元集合分别与给定集合中的每个元素进行遍历比较，如果与给定元素存在共同的边，则合并为一个新集合，否则，二元集合将作为新元素被收集到给定集合中，遍历完平图的每条边，最终输出反平行平图链环和其链环分支及个数。

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