一种微生物菌株DNA混合编码及其基因表达的交替Transformer深度预测方法

本发明涉及一种微生物菌株DNA混合编码及其基因表达的交替Transformer深度预测方法，属于生物信息学和人工智能交叉领域。该方法的核心在于构建一种能高效捕捉DNA序列特征的深度学习模型，实现对目标基因在特定微生物宿主中表达水平的端到端精准预测。本方法包括以下步骤：对目标菌株DNA的4种常规碱基进行二进制编码，并拼接基因表达密切相关的8种关键生物学特性进行混合编码，生成组合特征矩阵；建立含有交替Transformer编码结构的深度学习网络，深度融合DNA组合特征矩阵的局部结构信息与全局上下文依赖关系，提高微生物DNA序列数据的分析精度及基因表达水平的预测准确性。上述技术方案为遗传元件（如启动子）和基因序列的优化设计提供高效、精准的计算机辅助预测工具，可显著降低昂贵的实验试错成本和菌株表征成本，加快高产菌株的研发进程。