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龙图腾网获悉江南大学申请的专利抵抗核糖体数量扰动的基因切换表达过程优化调控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：CN119811485B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28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：202510001276.X，技术领域涉及：G16B25/10；该发明授权抵抗核糖体数量扰动的基因切换表达过程优化调控方法及系统是由万海英;许雯欣;王晨阳;栾小丽;闻继伟;高爽设计研发完成，并于2025-01-02向国家知识产权局提交的专利申请。

本抵抗核糖体数量扰动的基因切换表达过程优化调控方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及基因切换表达过程调控技术领域，尤其是指抵抗核糖体数量扰动的基因切换表达过程优化调控方法及系统，所述方法包括：基于受调控基因切换表达中的生物分子之间的相互作用关系，构建出生物调控回路；根据生物调控回路，构建表述mRNA、sRNA‑A和GFP产物之间浓度变化的关系数学方程式；构建使受调控基因的表达水平可以抵抗细胞质中的核糖体扰动的控制器；基于控制器，进行迭代计算，得到受调控基因的表达产物浓度满足稳定条件的调控输入值；通过调控输入量控制受调控基因的切换表达过程，使其能够在细胞内核糖体数量波动的情况下，维持受调控基因的表达产物浓度稳定。本发明能够有效提高基因切换表达过程的稳定性与灵活性，显著提升调控效率。

本发明授权抵抗核糖体数量扰动的基因切换表达过程优化调控方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种抵抗核糖体数量扰动的基因切换表达过程优化调控方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：基于受调控基因切换表达中的过程产物mRNA与核糖体和sRNA-A的生物分子之间的相互作用关系，构建出基因切换表达过程的生物调控回路； S2：基于所述生物调控回路，构建表述mRNA、sRNA-A和GFP产物之间浓度变化的关系数学方程式，如下： 1； 其中，用于描述基因切换表达过程中状态，表示在基因切换表达过程中，转录阶段的最终产物mRNA的浓度，表示所构建的生物调控回路的中间产物sRNA-A的浓度，表示切换表达过程的最终蛋白质产物的浓度；为调控回路中要输入的控制量；为基因切换表达过程中的控制系数矩阵；为非线性函数；表示来细胞质中核糖体数量的波动程度；表示基因切换表达过程的切换模式； S3：基于所述关系数学方程式，构建使受调控基因的表达水平可以抵抗来自细胞质中由于可用的核糖体数量发生波动所带来的扰动的控制器，其方法包括： 在非完全平直的空间中，利用假想间距来表示在细胞质中可用核糖体数量不同的环境下，任意相邻的基因切换表达的最终产物产物GFP浓度变化轨迹之间的间距，包括： 在时，利用假想间距将式1中关系数学方程式的微分形式表示为： =+3； 其中，表示假想间距，为的导数，表示在任意相邻的基因切换表达过程中，假想间距随时间不断更新的变化率；表示假想间距随时间不断更新的状态变化矩阵；i为基因切换表达过程的切换模式； 令调控输入量，表示待设计的控制增益，得到调控输入量的微分形式表示为：4； 将4带入3中，得到受调控基因表达的闭环表示形式： 5； 在非完全平直的空间引入一个回归矩阵，且正定且对称的矩阵，故当细胞质可用核糖体数量不同时，其切换表达产物GFP浓度变化轨迹之间的间距表示如下： 6； 以及根据所述间距的变化率，构建受调控基因切换表达过程中抵达平稳状态的判断条件； S4：基于所述控制器，进行迭代计算，得到在细胞质中核糖体的数量发生波动的环境下，受调控基因的表达产物浓度满足稳定条件的动态更新后的调控输入值； S5：通过每次更新后的调控输入量控制受调控基因的切换表达过程，使其能够在细胞内核糖体数量波动的情况下，维持受调控基因的表达产物浓度稳定。

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