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龙图腾网获悉武汉大学申请的专利一种基于通量平衡分析的代谢网络关键因子挖掘方法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：CN115762663B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-02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：202211432147.9，技术领域涉及：G16C20/60；该发明授权一种基于通量平衡分析的代谢网络关键因子挖掘方法是由刘娟;杨锋;杨志辉;张小蕾;张蔷设计研发完成，并于2022-11-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于通量平衡分析的代谢网络关键因子挖掘方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于通量平衡分析的代谢网络关键因子挖掘方法。该方法不需要复杂的领域知识，通过输入代谢网络以及目标化合物，可以直接挖掘对目标化合物影响最大的多个反应，用于快速辅助生物学家优化的代谢网络。本发明首先对已有代谢网络进行建模，并且确定需要生产的目标产物，并依据FBA对代谢网络中可以产生目标产物的反应进行分析，进而使用基于遗传算法的最大通量变化计算方法来计算每个反应对目标代谢物通量对影响，并依次确定对通量影响最大的top‑k个代谢反应作为关键因子。本发明为代谢途径设计和优化提供了候选的关键因子。

本发明授权一种基于通量平衡分析的代谢网络关键因子挖掘方法在权利要求书中公布了：1.一种基于通量平衡分析的代谢网络关键因子挖掘方法，其特征在于，步骤如下： 步骤一：从已知代谢网络中获取反应集合以及代谢物集合，给定目标代谢物，其中，； 步骤二：从反应集合中获取所有反应产物为的反应集合，其中； 步骤三：使用通量平衡分析计算初始条件下反应集合的通量最大值； 所述通量平衡分析的计算方法如下： 3.1初始化代谢网络，提取代谢网络中所有的反应； 3.2构建化学计量矩阵，每一行代表一种代谢物，每一列代表一个反应； 3.3构建稳态条件下的线性方程组，其中，表示每一个反应的通量约束，对于任意反应，其范围为； 3.4定义最大化优化问题：，其中，为权重向量，为优化目标，即反应集合所对应的最大通量；表示反应对目标的贡献度，为0-1向量，仅在感兴趣的反应位置为1，其余位置为0，即仅在步骤二中的反应集合所对应的处为1； 3.5使用线性规划法求解带约束的优化问题，得到最大目标值； 步骤四：构建通量变化计算方法A，计算给定反应在给定下的目标产量变化值，其中为变量用于控制反应的通量扰动； 通量变化计算方法A对于给定的反应以及扰动，具体流程如下： 4.1使用通量变化分析计算每个反应的通量约束； 4.2修改反应的通量约束，令，，其中； 4.3使用FBA计算修改反应的约束后代谢网络的最大目标值； 4.4计算，作为方法A的输出； 步骤五：使用步骤四中的方法A构建基于遗传算法的最大通量变化计算方法B，用于计算每个反应所能得到的最大目标产量变化值以及此时的扰动量； 步骤六：使用步骤五中的方法B进行关键因子挖掘：输入代谢网络以及目标代谢物，方法B输出反应集合中每一个反应所对应的最大目标产量变化值；进而筛选出产量变化值最大的前个反应也即关键因子作为结果输出，为设定的参数。

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