公开(公告)号：CN117831608A

公开(公告)日：2024-04-05

申请号：CN202410033433.0

申请日：2024-01-09

Applicant: 北京大学

Inventor： 朱怀球 ,  江小青 ,  侯家恒 ,  张灏宇 ,  郭晋源 ,  廖煜琳 ,  耿小鹏 ,  王春晖 ,  郭倩 ,  李墨

IPC: G16B5/00 ,  G16B35/00 ,  G16B40/00 ,  G06N3/0464 ,  G06N3/047 ,  G06N3/048 ,  G06N3/082

Abstract: 本发明提供了一种人工微生物群落从头设计方法、装置、设备及存储介质，涉及微生物群落设计技术领域。该方法包括：构建得到大规模微生物对应的基因组规模代谢网络模型(GEM)候选池，基于设计目标确定底物和产物，以广度优先搜索的方式从该GEM候选池中识别具有生物意义的生物合成或降解途径，鉴定微生物是否具有从底物到若干个衔接物最终到产物的部分或完整通路；再定量推断单一微生物及微生物群落的最大化代谢目标效率时的稳态代谢通量分布，筛选出高生长、高代谢目标效率的候选微生物群落；最后利用深度学习算法预测候选微生物群落的共现概率，最终实现从大规模候选微生物池中从头设计满足预设功能(目标物质的高效生产或降解)的人工微生物群落。