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龙图腾网获悉中国科学院数学与系统科学研究院申请的专利一种基于三维堆叠空间转录组数据虚拟器官模拟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：CN120977370B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-17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：202511054582.6，技术领域涉及：G16B5/00；该发明授权一种基于三维堆叠空间转录组数据虚拟器官模拟方法及系统是由张世华;张驰浩设计研发完成，并于2025-07-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于三维堆叠空间转录组数据虚拟器官模拟方法及系统在说明书摘要公布了：本申请提供了一种基于三维堆叠空间转录组数据虚拟器官模拟方法及系统，该方法包括：根据若干空间转录组切片数据的坐标信息构建空间邻接网络；采用图注意力自编码器对空间邻接网络中每个点位进行表达嵌入表示学习；对各切片的三维坐标进行体素化处理，通过高斯平滑构建连续体，生成三维形态模型；对潜在空间扩散模型进行训练，生成空间转录组数据的潜在表达；对于给定的坐标和条件，从训练好的潜在空间扩散模型中采样生成嵌入向量，将嵌入向量输入图注意力自编码器，得到对应点位的基因表达谱。本申请的优势在于：对整器官甚至跨组织区域的空间转录组进行统一建模与表达生成，突破了现有方法仅限于局部区域或单切片的小规模建模能力。

本发明授权一种基于三维堆叠空间转录组数据虚拟器官模拟方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于三维堆叠空间转录组数据虚拟器官模拟方法，包括： 步骤1：根据若干连续或非连续的空间转录组切片数据的坐标信息构建空间邻接网络； 步骤2：采用图注意力自编码器对空间邻接网络中每个点位进行表达嵌入表示学习； 步骤3：对各切片的三维坐标进行体素化处理，通过高斯平滑构建连续体，生成完整三维形态模型； 步骤4：使用三维形态模型对潜在空间扩散模型进行训练，生成空间转录组数据的潜在表达； 步骤5：对于给定的坐标和条件，从训练好的潜在空间扩散模型中采样生成嵌入向量，将嵌入向量输入图注意力自编码器，得到对应点位的基因表达谱； 所述潜在空间扩散模型基于U‑Net架构，包括前向过程和后向过程； 所述前向过程通过逐步向潜在表达  添加噪声形成，表示为： ； 其中，表示第t步的潜在表达； 表示噪声控制参数；表示标准高斯噪声； 所述后向过程通过去噪网络  逆向还原噪声，表示为： ； 其中，为控制项； 为空间位置编码；；； 所述潜在空间扩散模型的位置编码为分维位置编码，表示为： ； 其中，为位置编码； 为时间步嵌入； 为可选的条件标签嵌入； 和  分别为xy平面和z轴的空间编码；xy平面为切片所在的平面，z轴与xy平面垂直。

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