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龙图腾网获悉北京德量源生物科技有限公司申请的专利用于单细胞蛋白生产的双碳源混合发酵代谢调控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：CN120600095B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-23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：202510771167.6，技术领域涉及：G16B5/00；该发明授权用于单细胞蛋白生产的双碳源混合发酵代谢调控系统是由李新奇;陈育通;陈进设计研发完成，并于2025-06-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本用于单细胞蛋白生产的双碳源混合发酵代谢调控系统在说明书摘要公布了：本发明公开了用于单细胞蛋白生产的双碳源混合发酵代谢调控系统，属于发酵工程技术领域。本发明解决了现有技术中，甲醇和甲烷的单独利用效率较低，且微生物对这两种碳源的代谢途径存在差异，难以实现高效的单细胞蛋白生产的问题，通过综合分析历史参数中与之相关的多种数据，能够精准识别出对单细胞蛋白产量和质量有显著影响的关键代谢节点，为其分配合理的权重，从而优化发酵工程中单细胞蛋白生产质量，确保生产目标的实现；同时，根据实际发酵工程的生产目标，评估关键代谢节点的优化成本，避免过度优化高成本节点，不仅提高了单细胞蛋白生产的经济效益，减少发酵工程的成本预算，还增强了发酵工程的灵活性和代谢调控决策的科学性。

本发明授权用于单细胞蛋白生产的双碳源混合发酵代谢调控系统在权利要求书中公布了：1.用于单细胞蛋白生产的双碳源混合发酵代谢调控系统，其特征在于，所述系统包括：参数采集单元和分析与调控单元，所述分析与调控单元包括：智能分析模块、权重分配模块和代谢调控模块； 所述参数采集单元，配置为在发酵罐内集成在线监测技术，通过温度传感器、pH传感器、溶解氧传感器、甲醇和甲烷浓度传感器采集发酵过程中的温度、pH、溶解氧、甲醇和甲烷浓度参数； 所述智能分析模块，配置为通过历史参数对卷积神经网络模型进行训练，基于卷积神经网络模型预测发酵过程中不同代谢途径的通量变化，识别出关键代谢节点，并生成不同的代谢调控策略；所述智能分析模块，包括： 敏感性分析模块，配置为对每个关键代谢节点进行敏感性分析，评估每个关键代谢节点对单细胞蛋白生产目标的影响； 通量分析模块，配置为基于通量平衡分析法，结合卷积神经网络模型的预测结果，计算不同代谢途径的通量变化；所述通量分析模块，包括： 代谢网络模型构建模块，用于获取已知的代谢途径，并基于代谢途径构建代谢网络模型，同时，基于业务协议获取单细胞蛋白生产的双碳源混合发酵代谢调控时的多维度约束条件，其中，约束条件包括质量平衡约束、反应不可逆性约束及通量边界约束；将多维度约束条件在代谢网络中进行添加，并基于添加结果得到目标代谢网络模型； 代谢调控策略制定模块，用于确定不同代谢途径下的参数可调范围，并基于参数可调范围依次对不同代谢途径下的参数进行单一变量调整；基于目标代谢网络模型对每一组单一变量调整结果进行分析，得到每一组单一变量调整结果对应的通量，并基于参数调整顺序将每一代谢途径下的通量进行汇总；结果训练好的卷积神经网络模型对汇总结果进行修正，得到发酵过程中不同代谢途径的通量变化，并基于通量变化的变化趋势确定不同代谢途径下的关键代谢节点； 同时，获取不同代谢途径的通量变化结果对应的单细胞蛋白生产量，并基于关键代谢节点将通量变化与单细胞蛋白生产量进行量化；基于量化结果得到每一代谢途径中不同参数取值与单细胞蛋白生产量之间的关系函数，并基于关系函数生成不同的代谢调控策略； 所述权重分配模块，配置为根据单细胞蛋白生产目标的重要性，为每个关键代谢节点分配不同的权重； 所述代谢调控模块，配置为基于生产目标和权重，对已生成的代谢调控策略进行优化，得到适宜当前生产目标的代谢调控策略；所述代谢调控模块，包括： 参数确定模块，用于基于在线监测技术获取发酵罐内的初始菌体浓度及初始甲醇浓度和初始甲烷浓度； 计算模块，用于基于发酵罐内的初始菌体浓度及初始甲醇浓度和初始甲烷浓度分别计算时刻和时刻下的菌体浓度，并基于时刻和时刻下的菌体浓度计算单细胞蛋白生产时的比生产速率，具体步骤包括： 根据如下公式计算时刻和时刻下的菌体浓度： ； ； 其中，表示时刻下发酵罐内的菌体浓度值；表示时刻下发酵罐内的菌体浓度值；表示发酵罐内初始时刻对应的菌体浓度值；表示生产得率系数，且取值范围为0.1,0.8；表示发酵罐内的初始甲醇浓度值；表示发酵罐内的初始甲烷浓度值；表示在时刻下发酵罐内的甲醇浓度值；表示在时刻下发酵罐内的甲烷浓度值；表示在时刻下发酵罐内的甲醇浓度值；表示在时刻下发酵罐内的烷浓度值； 根据如下公式计算单细胞蛋白生产时的比生产速率： ； 其中，表示单细胞蛋白生产时的比生产速率；表示误差因子，且取值范围为0.02,0.06；表示在发酵罐内对单细胞蛋白生产时的具体时间取值；表示在发酵罐内对单细胞蛋白生产时的具体时间取值，且取值小于； 策略优化模块，用于将计算得到的比生产速率与预设比生产速率进行比较；若比生产速率大于或等于预设比生产速率，则判定当前发酵的环境因素取值满足预设条件，并持续对单细胞蛋白生产过程进行监测，直至完成生产；否则，判定环境因素取值不满足预设条件，并对环境因素取值进行迭代调整，直至比生产速率大于或等于预设比生产速率，其中，环境因素取值包括温度取值、PH值取值及溶解氧取值。

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