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龙图腾网获悉汕尾市农业科学院申请的专利一种基于人工智能的家禽肠道类器官辅助培养分析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：CN121574825B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-14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：202610108934.X，技术领域涉及：C12M3/00；该发明授权一种基于人工智能的家禽肠道类器官辅助培养分析系统是由刘诚刚;金金;孙彬益;伍咏清设计研发完成，并于2026-01-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于人工智能的家禽肠道类器官辅助培养分析系统在说明书摘要公布了：本申请涉及类器官培养分析技术领域，公开了一种基于人工智能的家禽肠道类器官辅助培养分析系统，该系统包括微流控培养、边界感知、流场重构、拓扑解析、流体控制及药物分析模块。系统通过采集微流控芯片可视边界的流速矢量及压降数据，利用内嵌物理约束的深度学习模型反演类器官内部三维流场；基于流场构建几何网络生成拓扑渗透效能指数，据此自适应调节流体聚焦比以优化渗透深度，并对药物筛选数据进行因果解耦修正。本发明解决了类器官内部微环境不可见及流体控制精度低的问题，有效克服了传统光学检测难以深入组织内部、以及植入式传感器易干扰微环境的局限。

本发明授权一种基于人工智能的家禽肠道类器官辅助培养分析系统在权利要求书中公布了：1.一种基于人工智能的家禽肠道类器官辅助培养分析系统，其特征在于，包括： 微流控培养模块，用于固定家禽肠道类器官并提供具有中心流通道及侧向鞘流通道的流体培养环境； 边界感知模块，用于采集所述微流控培养模块可视边界区域的流速矢量及进出口总压降数值； 流场重构模块，用于基于所述流速矢量及总压降数值，利用内嵌物理方程约束的深度学习模型反演计算类器官内部多孔介质区域的三维流场分布数据； 拓扑解析模块，用于从所述三维流场分布数据中提取有效流动区域，构建反映微观连通性的几何网络模型，并据此生成拓扑渗透效能指数； 流体控制模块，用于根据所述拓扑渗透效能指数计算流体聚焦比，驱动微流控培养模块调节侧向鞘流与中心流的比例以优化渗透深度； 药物分析模块，用于基于所述拓扑渗透效能指数对药物筛选中的细胞活性数据进行因果解耦修正，生成标准化药物敏感性评分； 所述微流控培养模块及边界感知模块具体用于： 所述微流控培养模块内部设置有微流控芯片，所述微流控芯片在中心流通道与侧向鞘流通道的汇聚区下游设置有由微柱阵列构成的机械捕获单元，用于将类器官定位在流体汇聚形成的虚拟液力边界内，同时允许流体穿过微柱间隙； 所述边界感知模块包括对准微流控芯片可视区域的成像单元及连接于流体管路的微差压传感单元； 所述成像单元通过光流分析算法追踪流体中的示踪粒子，提取流道壁面附近及类器官外轮廓处的边界流速矢量，所述微差压传感单元同步采集流体流经类器官多孔介质产生的总压降数值； 所述流场重构模块包括物理信息神经网络模型，执行步骤如下： 所述物理信息神经网络模型构建全连接深度神经网络作为流体状态的函数逼近器，接收时空坐标作为输入，输出对应的流速矢量及压力标量； 所述物理信息神经网络模型在网络的损失函数中嵌入流体力学守恒定律作为物理约束项，通过引入与空间位置相关的渗透阻力项，完成纳维-斯托克斯方程与布林克曼多孔介质方程的统一描述； 所述流场重构模块利用自动微分技术计算网络输出对输入坐标的偏导数，通过最小化边界观测数据的匹配误差与内部配点的物理残差，在无观测数据的类器官内部区域生成满足物理法则的三维流场分布数据； 所述拓扑解析模块具体用于： 对多尺度几何网络模型执行持续同调运算，计算一维贝蒂数随过滤尺度参数变化的持续图，利用一维贝蒂数表示流体形成的闭合微循环通路的数量特征； 统计流场中流速低于流动阈值的空间节点的总体积，并计算占类器官总空间体积的比例以获得死区体积占比； 所述拓扑解析模块通过对一维贝蒂数在全尺度范围内的积分特征进行提取，并结合死区体积占比的惩罚项，加权计算得到单值化的拓扑渗透效能指数，用于量化流体对类器官内部的渗透质量； 所述流体控制模块内设有自适应寻优算法，执行步骤如下： 所述自适应寻优算法定义流体聚焦比为侧向鞘流通道总体积流率与中心流通道体积流率的比值，通过调节比值改变流体汇聚区侧向挤压应力的强弱，以控制中心流体在类器官多孔介质中的径向渗透深度； 所述自适应寻优算法构建包含渗透增益项与剪切损伤惩罚项的目标函数，其中渗透增益项由拓扑渗透效能指数确定，剪切损伤惩罚项基于流场最大剪切应力是否超过预设的细胞损伤阈值确定； 所述流体控制模块利用所述自适应寻优算法计算目标函数对流体聚焦比的偏导数，迭代更新流体聚焦比的设定值，直至搜索到在不超过细胞损伤阈值的前提下最大化拓扑渗透效能指数的最优工作点； 所述药物分析模块还包括校正计算单元，执行步骤如下： 所述校正计算单元构建非线性的渗透传递函数，所述渗透传递函数描述了药物在多孔介质中的有效利用率随累积渗透效能变化的映射关系； 所述校正计算单元利用渗透传递函数对药物的输入浓度进行加权修正，估算药物在类器官微绒毛间隙及深层组织中的有效生物利用浓度； 所述药物分析模块基于归一化的细胞活性数据与修正后的有效生物利用浓度的比值关系，计算生成标准化药物敏感性评分。

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