深度学习在生物医药领域中的应用

序号	推送日期	文章	类型	简述	创新点	不足	研究目的	研究对象	领域	病种	技术	模型	数据类型	样本量
181	2025-09-25	Navigating protein-nucleic acid sequence-structure landscapes with deep learning 2025-Sep-22, Current opinion in structural biology IF:6.1Q1 DOI:10.1016/j.sbi.2025.103162 PMID:40987097	综述	本文综述了深度学习在蛋白质-核酸序列-结构景观导航中的最新进展	探讨了整合高通量分析数据、开发更严谨评估基准以及利用自监督学习发现生物信号等创新方向	实验数据稀缺且多样性有限，核酸具有独特的几何物理化学特性	解决蛋白质-核酸相互作用预测这一结构生物学领域的重大挑战	蛋白质-核酸复合物结构及特异性结合蛋白的核酸设计	计算生物学	NA	深度学习、自监督学习、高通量分析技术	深度学习模型	蛋白质-核酸复合物结构数据、序列数据	NA
182	2025-09-25	Advancements in soil moisture estimation through integration of remote sensing and artificial intelligence techniques 2025-Sep-22, The Science of the total environment DOI:10.1016/j.scitotenv.2025.180503 PMID:40987109	综述	本文综述了结合遥感与人工智能技术的土壤湿度估算方法进展	系统比较传统原位测量、遥感与AI方法的协同效应，并提出可解释AI与多传感器融合的创新方向	AI模型存在黑箱特性导致的物理可解释性、透明度及跨区域迁移性挑战	提升土壤湿度估算的精度与时空分辨率，支持可持续水资源管理与气候韧性农业	地表及根区土壤湿度	遥感与人工智能交叉领域	NA	宇宙射线中子传感、GNSS反射测量、合成孔径雷达、多传感器数据融合、机器学习/深度学习	AI模型（具体类型未明确说明）	遥感数据、原位观测数据、多源传感器数据	NA（本文为综述性研究，未涉及具体样本规模）
183	2025-09-25	Comprehensive Assessment of Tumor Stromal Heterogeneity in Bladder Cancer by Deep Learning and Habitat Radiomics 2025-Sep-22, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.08.029 PMID:40987672	研究论文	本研究开发基于CT的深度学习和栖息地影像组学模型，用于膀胱癌肿瘤间质异质性的无创预测	首次将栖息地影像组学与深度学习相结合，实现膀胱癌肿瘤间质比的多区域定量评估	回顾性研究设计，样本量有限（477例）	开发预测膀胱癌肿瘤间质比的术前CT机器学习模型	膀胱尿路上皮癌患者	数字病理	膀胱癌	CT影像组学、深度学习迁移学习	K-means聚类、DeepL迁移学习模型	CT图像	来自两个中心的477例膀胱癌患者
184	2025-09-25	Leveraging learned representations and multitask learning for lysine methylation site discovery 2025-Sep-21, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.08.27.672583 PMID:40950037	研究论文	提出基于Transformer的深度学习模型MethylSight 2.0，用于预测赖氨酸甲基化位点	首次将Transformer架构应用于赖氨酸甲基化位点预测，并采用多任务学习整合其他赖氨酸翻译后修饰信息	未明确说明模型在独立验证集上的性能表现或与其他方法的详细对比	提高赖氨酸甲基化位点预测的准确性，完善赖氨酸甲基化组图谱	蛋白质赖氨酸甲基化位点	生物信息学	癌症	深度学习、质谱实验验证	Transformer、多任务学习	蛋白质序列数据	通过质谱实验验证发现68个新型赖氨酸甲基化位点
185	2025-09-25	PneumoNet: Deep Neural Network for Advanced Pneumonia Detection 2025-Sep-19, Current medical imaging IF:1.1Q3 DOI:10.2174/0115734056380939250527080046 PMID:40990279	研究论文	提出名为PneumoNet的新型深度学习模型，用于从胸部X光图像中准确检测肺炎	采用优化的卷积神经网络架构，通过先进的层结构和训练方法显著提升特征提取和分类性能	NA	开发高精度的肺炎自动检测系统以改进诊断流程	胸部X光图像	计算机视觉	肺炎	深度学习	CNN（卷积神经网络）	图像	包含正常和肺炎病例的平衡数据集
186	2025-09-25	Integrating artificial intelligence with small molecule therapeutics and precision medicine for neurochemical understanding of Alzheimer's diseases 2025-Sep-18, Neuroscience IF:2.9Q2 DOI:10.1016/j.neuroscience.2025.08.055 PMID:40975511	综述	探讨人工智能与小分子药物、精准医学结合在阿尔茨海默病神经化学理解中的应用	提出跨学科整合策略，将AI技术与多组学数据、结构导向药物设计相结合实现个体化治疗	存在伦理、监管和临床应用方面的挑战	通过AI与精准医学方法改进阿尔茨海默病的诊断和治疗策略	阿尔茨海默病患者及相关生物标志物	医学人工智能	阿尔茨海默病	机器学习、深度学习、多组学分析、结构导向药物设计	NA	神经影像数据、生物标志物数据、多组学数据	NA
187	2025-09-25	PyaiVS unifies AI workflows to accelerate ligand discovery and yields ABCG2 inhibitors 2025-Sep-17, European journal of medicinal chemistry IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.ejmech.2025.118176 PMID:40986985	研究论文	开发了集成化AI虚拟筛选工具PyaiVS，通过协调优化算法架构、分子表示和数据拆分策略来加速小分子配体发现	首次将九种机器学习算法、五种分子表示和三种数据拆分策略集成到统一的Python平台中，实现了虚拟筛选工作流的标准化和优化	未明确说明工具在不同类型分子数据集上的泛化能力验证	开发统一的AI虚拟筛选平台以加速小分子配体发现	小分子化合物和ABCG2抑制剂	机器学习	癌症	虚拟筛选、药效团建模、分子对接	GCN、GAT、Attentive FP等深度学习模型	分子结构数据	4,188,623个化合物进行筛选，实验验证了4个活性化合物
188	2025-09-25	A Synergistic Framework for Hardness Prediction and Design of High-Entropy Alloys Based on Deep Learning and Intelligent Optimization Algorithms 2025-Sep-16, ACS omega IF:3.7Q2 DOI:10.1021/acsomega.5c05550 PMID:40978448	研究论文	提出结合深度学习与智能优化算法的协同框架，用于高熵合金硬度预测与成分设计	首次将Transformer注意力机制与多层感知器混合深度学习模型应用于高熵合金性能预测，并集成NSGA-III算法和Egret Swarm优化算法实现正逆向协同设计	实验验证仅通过激光金属沉积技术进行，未涉及其他制备工艺的普适性验证	建立高熵合金硬度预测与成分优化的智能设计框架	Al-Ti-Co-Cr-Fe-Ni体系高熵合金	机器学习	NA	深度学习、智能优化算法、激光金属沉积	Transformer、多层感知器、NSGA-III、Egret Swarm优化算法	材料成分与性能数据	通过激光金属沉积实验验证设计合金
189	2025-09-25	Toxic effects of environmental biotoxin okadaic acid by network toxicology analysis and deep learning prediction 2025-Sep-16, Aquatic toxicology (Amsterdam, Netherlands) DOI:10.1016/j.aquatox.2025.107578 PMID:40987019	研究论文	本研究结合网络毒理学和深度学习策略，探讨环境生物毒素冈田酸（OA）的神经毒性分子机制	首次将网络毒理学宏观分析与深度学习微观预测相结合，实现系统生物学与分子相互作用层面的多维互补	NA	研究冈田酸引起的神经毒性分子机制及其与腹泻相关脑损伤的关联	冈田酸（OA）及其作用靶点	生物信息学	神经毒性疾病	网络毒理学分析、深度学习预测、分子对接、生物层干涉技术	K-means算法、DeepPurpose算法	分子相互作用数据	95个枢纽靶点
190	2025-09-25	Bio-inspired auto-adaptive framework for optimized movement of passive knee prosthesis 2025-Sep-16, Journal of the mechanical behavior of biomedical materials IF:3.3Q3 DOI:10.1016/j.jmbbm.2025.107187 PMID:40987055	研究论文	提出一种仿生自适应框架，通过智能适应机制优化被动膝关节假体的运动性能	结合深度学习架构实现步态相位事件的高精度分类（94.44%），通过传感器和阻尼控制机制驱动被动膝关节	NA	为截肢者开发能模仿自然步态的智能被动膝关节假体	被动膝关节假体使用者（截肢者）	医疗机器人	截肢后康复	深度学习、传感器控制、阻尼控制机制	深度学习架构	运动传感器数据	NA
191	2025-09-25	Enhanced spatiotemporal mapping of urban wetland microplastics: An interpretable CNN-GRU approach using satellite imagery and limited samples 2025-Sep-15, Ecotoxicology and environmental safety IF:6.2Q1 DOI:10.1016/j.ecoenv.2025.119003 PMID:40939309	研究论文	提出可解释的CNN-GRU模型，结合卫星遥感和有限实地样本实现城市湿地微塑料污染的时空分布制图	首次将可解释深度学习模型应用于城市湿地微塑料监测，通过SHAP分析揭示近红外波段与藻类含量对微塑料预测的关键作用	模型可靠性依赖于微塑料与藻类含量的相关性，这种关系在不同水生生态系统中可能存在差异	开发基于卫星遥感的城市湿地微塑料污染时空分布监测方法	广州车陂排水流域湿地中的微塑料污染	环境遥感	NA	卫星遥感、SHAP可解释性分析	CNN-GRU混合模型	卫星影像、实地采样数据	有限实地样本（独立测试集显示MAE=2.93, RMSE=4.17）
192	2025-09-25	Revealing 1,3-diphenylpropane's coagulation toxicity via infomaxnet-based network toxicology and molecular simulations 2025-Sep-15, Ecotoxicology and environmental safety IF:6.2Q1 DOI:10.1016/j.ecoenv.2025.118834 PMID:40818372	研究论文	本研究通过InfomaxNet网络毒理学框架结合分子模拟揭示了1,3-二苯基丙烷（SD-1）导致凝血功能障碍的毒性机制	提出仅基于网络拓扑分析复杂生物网络的InfomaxNet框架，成功解决了缺乏先验生物学知识的挑战	NA	阐明塑料污染物SD-1对凝血系统的毒性作用机制	1,3-二苯基丙烷（SD-1）及其作用的关键蛋白AKT2和F9	计算毒理学	凝血功能障碍	网络毒理学、分子动力学模拟、深度学习、RT-qPCR	InfomaxNet、MolTrans	生物网络数据、分子结构数据	秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）体外实验
193	2025-09-25	Deceiving question-answering models: A hybrid word-level adversarial approach 2025-Sep-13, Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.neunet.2025.108105 PMID:40987134	研究论文	提出一种针对问答模型的混合词级对抗攻击方法QA-Attack	基于注意力机制和删除排序策略的新型词级对抗攻击方法，能针对长文本输入保持语法完整性进行有效欺骗	NA	评估问答模型对抗攻击的鲁棒性并开发更有效的攻击方法	问答模型	自然语言处理	NA	对抗攻击、注意力机制	深度学习模型	文本	多个基准数据集
194	2025-09-25	Examination of Social Participation in Older Adults Undergoing Frailty Health Checkups Using Deep Learning Models 2025-Sep-12, Geriatrics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/geriatrics10050124 PMID:40981294	研究论文	本研究使用深度学习模型预测接受衰弱健康检查的老年人社会参与情况	首次比较三种机器学习模型在预测老年人社会参与方面的性能，并通过深度神经网络分析确定关键预测因素	样本量相对有限（295名参与者），模型区分性能仅为中等水平	预测老年人的社会参与情况并识别关键预测因素	接受衰弱健康检查的老年人群体	机器学习	老年疾病	深度学习、机器学习	DNN、逻辑回归、非线性支持向量机	结构化数据	295名老年人（包含18个属性特征）
195	2025-09-25	AI radiomics predicts spatial glioma recurrence on preoperative MRI: a systematic review 2025-Sep-11, European journal of radiology IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.ejrad.2025.112412 PMID:40987214	系统综述	本文系统评估了基于AI的影像组学模型在术前MRI预测胶质瘤空间复发位置的性能	首次系统综述AI模型在胶质瘤空间复发预测中的应用，并采用PROBAST+AI工具进行质量评估	证据主要来自小型单中心回顾性研究，需要更大规模前瞻性多中心研究验证	评估AI模型基于术前MRI预测胶质瘤局部或远处复发的性能	1004名高级别胶质瘤患者	医学影像分析	胶质瘤	影像组学分析	随机森林、支持向量机、卷积神经网络等机器学习和深度学习模型	MRI影像数据	8项研究共1004名高级别胶质瘤患者
196	2025-09-25	Seasonal Inactivation of Cryptosporidium parvum Oocysts in Soil and Manure Microenvironments Using the LSTM-based Environmental Model 2025-Sep-09, Journal of food protection IF:2.1Q3 DOI:10.1016/j.jfp.2025.100617 PMID:40935338	研究论文	本研究利用LSTM深度学习模型模拟季节性气候条件，研究土壤和粪便微环境中隐孢子虫卵囊的灭活规律	首次将LSTM深度学习模型应用于模拟季节性昼夜温湿度循环，以研究环境病原体的灭活动力学	研究基于美国巴吞鲁日地区的历史气候数据，结果可能受地域限制	评估季节变化对隐孢子虫卵囊在农业环境中的存活影响	隐孢子虫卵囊在土壤和粪便微环境中的灭活动力学	环境微生物学	寄生虫感染	LSTM深度学习模型、ANOVA方差分析	LSTM	气候数据、实验观测数据	30天的持续观测实验（夏季和冬季条件）
197	2025-09-25	External Validation of a Winning Artificial Intelligence Algorithm from the RSNA 2022 Cervical Spine Fracture Detection Challenge 2025-Sep-02, AJNR. American journal of neuroradiology DOI:10.3174/ajnr.A8715 PMID:39993795	研究论文	对RSNA 2022颈椎骨折检测挑战赛的获奖AI算法进行外部验证研究	首次对竞赛优胜算法进行独立外部验证，评估其在真实临床环境中的泛化能力	样本量较小（仅100例），单中心数据，未涵盖所有骨折类型和人群特征	评估AI算法在临床实践中检测颈椎骨折的可行性	颈椎CT扫描图像	医学影像分析	颈椎骨折	深度学习	CNN	CT图像	100例颈椎CT扫描（50例骨折阳性，50例阴性）
198	2025-09-25	Evaluation of Stapes Image Quality with Ultra-High-Resolution CT in Comparison with Conebeam CT and High-Resolution CT in Cadaveric Heads 2025-Sep-02, AJNR. American journal of neuroradiology DOI:10.3174/ajnr.A8748 PMID:40127966	研究论文	比较超高清CT、锥形束CT和高清CT在尸体头部中对镫骨的成像质量	首次系统比较四种CT成像技术（包括深度学习重建技术）对镫骨结构的成像性能，并以微CT作为金标准	研究样本量较小（11个颞骨标本），且为尸体标本而非活体研究	评估不同CT扫描技术对镫骨结构的成像能力	11具尸体头部的颞骨标本	医学影像	耳科疾病	HR-CT、UHR-CT、CB-CT、微CT、深度学习重建（DLR）	NA	CT影像数据	11个颞骨标本
199	2025-09-25	3D MR Neurography of Craniocervical Nerves: Comparing Double-Echo Steady-State and Postcontrast STIR with Deep Learning-Based Reconstruction at 1.5T 2025-Sep-02, AJNR. American journal of neuroradiology DOI:10.3174/ajnr.A8750 PMID:40139904	研究论文	比较1.5T磁场下深度学习重建的双回波稳态序列与对比增强STIR序列在颅颈神经3D磁共振神经成像中的表现	首次在头颈部区域应用深度学习重建技术比较两种神经成像序列对不同颅神经和脊神经的显示效果	样本量较小（18例患者），回顾性研究设计	评估不同MRI序列在颅颈神经可视化方面的优劣	颅外颅神经和脊神经（下牙槽神经、舌神经、面神经等）	医学影像分析	头颈部疾病	3D磁共振神经成像、深度学习重建	深度学习	医学影像	18例患者（平均年龄51±14岁，11名女性）
200	2025-09-25	Delineation of the Centromedian Nucleus for Epilepsy Neuromodulation Using Deep Learning Reconstruction of White Matter-Nulled Imaging 2025-Sep-02, AJNR. American journal of neuroradiology DOI:10.3174/ajnr.A8766 PMID:40813213	研究论文	本研究评估深度学习重建的白质抑制成像技术对癫痫神经调控中丘脑中央中核的可视化效果	首次将深度学习重建技术与FGATIR序列结合，实现丘脑中央中核的精准可视化定位	样本量较小（仅12例患者），为回顾性研究设计	评估DLR-FGATIR技术对丘脑中央中核的可视化效果及其与图谱定义的边界对齐精度	12例药物抵抗性癫痫患者接受丘脑神经调控治疗	医学影像分析	癫痫	深度学习重建、FGATIR序列、MRI、术后CT	深度学习	医学影像	12例药物抵抗性癫痫患者