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
1	2025-09-25	Language models reveal a complex sequence basis for adaptive convergent evolution of protein functions 2025-Sep-30, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America IF:9.4Q1 DOI:10.1073/pnas.2418254122 PMID:40986350	研究论文	本研究利用蛋白质语言模型探索蛋白质功能适应性趋同进化的复杂序列基础	首次使用蛋白质语言模型嵌入来检测高阶蛋白质特征的趋同进化，突破了传统方法仅关注位点水平相似性的局限	方法验证仅限于四个已知案例，需要更多实证研究支持	开发新方法来检测蛋白质功能适应性趋同进化的序列基础	蛋白质序列及其功能趋同进化现象	计算生物学	NA	蛋白质语言模型（PLM）	深度学习语言模型	蛋白质序列数据	四个已知趋同进化案例及全基因组范围分析
2	2025-09-25	Prediction of high-performing spleen-targeted lipid nanoparticles using a deep learning model for robust anticancer immunotherapy 2025-Sep-24, Journal of materials chemistry. B DOI:10.1039/d5tb01217a PMID:40856486	研究论文	本研究开发深度学习模型预测高效脾靶向脂质纳米颗粒，用于抗癌免疫治疗	首次将深度学习应用于离子化脂质优化，成功筛选出具有脾靶向特性的YK-407脂质纳米颗粒	研究仅在小鼠OVA肿瘤模型中进行验证，尚未进行人体临床试验	开发高效脾靶向mRNA递送系统以增强抗癌免疫治疗效果	双羟乙胺衍生脂质（BDLs）及对应的脂质纳米颗粒（LNPs）	机器学习	癌症	深度学习、高通量筛选、mRNA递送技术	深度学习模型	化学结构数据、实验验证数据	24种候选脂质合成验证，使用小鼠OVA肿瘤模型
3	2025-09-25	Dose reduction in radiotherapy treatment planning CT via deep learning-based reconstruction: a single‑institution study 2025-Sep-24, Radiological physics and technology IF:1.7Q3 DOI:10.1007/s12194-025-00967-2 PMID:40987935	研究论文	通过深度学习重建算法在放疗计划CT中实现剂量降低的单中心研究	首次系统比较深度学习重建算法与自适应迭代剂量降低算法在放疗计划CT中的剂量降低效果	单中心回顾性研究，样本量有限	评估深度学习重建算法在放疗计划CT中的剂量降低潜力	放疗计划CT扫描数据（头颈部、肺部、盆腔等部位）	医学影像处理	肿瘤放疗	深度学习重建算法（AiCE），自适应迭代剂量降低算法（AIDR）	深度学习模型	CT影像数据	1674次CT扫描（IR组820次，DLR组854次）
4	2025-09-25	Thermal Runaway Temperature Prediction of Lithium-Ion Battery Under Extreme High-Temperature Shock Using Experimental and Virtual Data 2025-Sep-24, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany) DOI:10.1002/advs.202511359 PMID:40990043	研究论文	提出结合实验与虚拟数据的锂离子电池极端高温冲击下热失控温度预测框架	通过高温冲击波实验与3D耦合模型生成虚拟数据，弥补传统实验数据不足，实现高精度热失控温度预测	仅针对NCM523和LFP两种电池类型进行验证，未涵盖其他电池体系	预测极端高温冲击条件下锂离子电池的热失控温度	锂离子电池（NCM523和LFP类型）	能源材料安全	NA	高温冲击波实验、3D共轭传热与热失控耦合模拟、深度学习建模	深度学习模型（未指定具体类型）	实验温度数据、虚拟仿真数据	NCM523和LFP两种锂离子电池在不同SOC和热源距离条件下的测试数据
5	2025-09-25	AI-Enhanced Wearable Technology for Human Physiological Signal Detection: Challenges and Future Directions 2025-Sep-24, Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany) DOI:10.1002/smll.202504078 PMID:40990059	综述	本文综述了人工智能技术在可穿戴生理信号监测领域的最新进展、挑战与未来发展方向	系统分析了AI在提升信号处理精度、实现个性化健康监测方面的优势，并探讨了多模态数据融合等创新解决方案	NA	探讨人工智能如何增强可穿戴设备的生理信号检测能力	可穿戴设备监测的生理信号（生物电、机械、化学和温度信号）	机器学习	老年疾病	深度学习、机器学习、多模态数据融合	NA	多模态生理信号数据	NA
6	2025-09-25	CerviNet: A Novel Approach for Cervical Cancer Classification Using Pap-Smear Images 2025-Sep-24, Journal of computational biology : a journal of computational molecular cell biology IF:1.4Q2 DOI:10.1177/15578666251379909 PMID:40990204	研究论文	提出一种基于Vision Transformer和卷积层融合的新型混合方法，用于宫颈涂片图像的宫颈癌分类	首次将Vision Transformer的线性投影和位置嵌入技术应用于宫颈细胞图像分类，并结合卷积层构建融合架构	NA	开发自动化计算机辅助诊断系统，提高宫颈癌分类的准确性和效率	宫颈涂片图像中的癌细胞	计算机视觉	宫颈癌	数据增强（重采样、随机水平翻转和旋转）、中值平滑、高斯滤波	Vision Transformer (ViT) 与卷积神经网络的混合模型	图像	Herlev数据集（二分类）和SIPaKMeD数据集（三分类）
7	2025-09-25	Ultralong-Range Sensing of Non-Contact Triboelectric Nanogenerator via Synergistic Design of Porous Microspheres and High Dielectric Properties 2025-Sep-24, ACS applied materials & interfaces IF:8.3Q1 DOI:10.1021/acsami.5c13426 PMID:40990292	研究论文	本研究通过多孔微球结构和高介电性能的协同设计，开发了一种可实现超长距离检测的非接触式摩擦纳米发电机	利用Plateau-Rayleigh不稳定性和Breath Figure机制制备了改性MXene负载二硫化钼的多孔微球结构纳米纤维膜，显著提升了介电性能和表面电荷密度	NA	开发具有超长距离检测能力的自供电传感系统	人体动态行为（行走、跑步、跳跃）	纳米能源与传感技术	NA	摩擦纳米发电机技术、深度学习算法	深度学习算法	电信号数据	NA
8	2025-09-25	Miniaturized Fiber-End Probe for Laser Speckle Rheology of Atherosclerotic Plaque 2025-Sep-24, ACS applied materials & interfaces IF:8.3Q1 DOI:10.1021/acsami.5c14420 PMID:40990405	研究论文	开发了一种基于光纤端部探针的激光散斑流变技术，用于测量动脉粥样硬化斑块的粘弹性	结合全内反射原理和飞秒激光双光子聚合技术，首次实现微型化光纤端部流变探针设计，并利用深度学习模型校正光散射干扰	目前主要验证了中频范围的测量一致性，高频和低频性能尚未充分评估	开发适用于血管内检测的微型化粘弹性测量设备，实现动脉粥样硬化的早期诊断	液体、生物组织和大鼠颈动脉样本	生物医学工程	心血管疾病	飞秒激光双光子聚合、激光散斑流变技术	深度学习模型	光学信号、组织病理学数据	大鼠颈动脉实验结合组织病理学分析验证
9	2025-09-25	An Interpretable SERS-AI Platform for Rapid and Quantitative Diagnosis of Polymicrobial UTIs: Powered by Positively Charged Plasmonic Nanoparticles and Attention-Based Deep Learning 2025-Sep-24, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany) DOI:10.1002/advs.202513502 PMID:40990453	研究论文	开发了一种基于表面增强拉曼散射和人工智能的可解释平台，用于快速定量诊断多微生物尿路感染	结合带正电等离子体纳米颗粒与注意力机制深度学习模型，实现了多病原体的准确识别、定量分析和机制解释	NA	解决多微生物尿路感染的快速定量诊断难题	尿路病原微生物	数字病理	尿路感染	SERS（表面增强拉曼散射）	CNN（卷积神经网络）与CBAM（卷积块注意力模块）	光谱数据	临床尿液样本验证
10	2025-09-25	A deep learning model for inferring the reverse intersystem crossing rate of TADF organic light-emitting diodes, overcoming the uncertainty of recombination dynamics 2025-Sep-24, Materials horizons IF:12.2Q1 DOI:10.1039/d5mh01156f PMID:40990544	研究论文	开发串联深度神经网络模型预测TADF OLEDs的反向系间窜越速率	通过串联DNN模型分步分析复合和激子动力学，克服极化子复合动力学的不确定性	NA	预测TADF OLEDs的反向系间窜越速率	热激活延迟荧光有机发光二极管	机器学习	NA	深度神经网络	DNN	瞬态电致发光数据	NA
11	2025-09-25	Development and clinical validation of a novel deep learning-based mediastinal endoscopic ultrasound navigation system for quality control: a single-center, randomized controlled trial 2025-Sep-24, International journal of surgery (London, England) DOI:10.1097/JS9.0000000000003469 PMID:40990678	研究论文	开发并验证基于深度学习的纵隔超声内镜导航系统用于质量控制	首次开发针对纵隔超声内镜检查的AI导航系统，实现实时解剖标志识别和扫描引导	单中心研究，未包含2号站（隆突下区域）的显著改善，样本量有限	提高纵隔超声内镜检查的质量控制水平	需要接受纵隔超声内镜检查的患者	数字病理	纵隔疾病	深度学习	深度学习模型	医学图像	训练集120例患者11,230张图像，验证集1,972张图像，外部验证824张图像；临床试验148例患者（AI组72例，对照组76例）
12	2025-09-25	Enhancing communication for people with hearing disabilities through robust sign language recognition using deep learning and the internet of things 2025-Sep-24, Disability and rehabilitation. Assistive technology DOI:10.1080/17483107.2025.2562454 PMID:40990717	研究论文	提出一种结合深度学习和物联网的鲁棒手语识别方法，用于增强听力障碍人士的沟通能力	首次将稀疏自编码器与芬尼克狐算法相结合用于手语识别，并集成物联网技术实现实时辅助	仅基于基准数据集进行验证，未提及实际场景部署的挑战	开发鲁棒的手语识别系统以改善听力障碍人士的沟通	听力障碍人士的手语动作识别	计算机视觉	听力障碍	深度学习、物联网技术	EfficientNetB7、稀疏自编码器(SAE)、芬尼克狐算法(FFA)	图像数据	基准数据集（具体数量未提及）
13	2025-09-25	DisConST: Distribution-aware Contrastive Learning for Spatial Domain Identification 2025-Sep-24, Genomics, proteomics & bioinformatics DOI:10.1093/gpbjnl/qzaf085 PMID:40990806	研究论文	提出一种基于分布感知对比学习的空间转录组学空间域识别新方法DisConST	首次将零膨胀负二项分布与图对比学习结合，生成能同时整合空间位置、转录组谱和细胞类型比例的信息化潜在表示	NA	提升空间转录组数据中空间域识别的准确性	多种测序平台下的正常和疾病状态的组织、器官和胚胎空间转录组数据	生物信息学	肿瘤	空间转录组学	对比学习、深度学习	空间基因表达数据	多个数据集（具体数量未明确说明）
14	2025-09-25	Iterative Modeling via Structural Diffusion (IMSD): Exploring Fold-Switching Pathways in Metamorphic Proteins Using AlphaFold2-Based Generative Diffusion Model UFConf 2025-Sep-24, Proteins IF:3.2Q2 DOI:10.1002/prot.70050 PMID:40990820	研究论文	开发基于AlphaFold2的生成扩散模型UFConf和IMSD算法，用于模拟变形蛋白质的构象转换路径	首次将生成扩散模型应用于蛋白质构象路径预测，提出迭代式结构扩散建模方法	仅在三类变形蛋白质上验证，尚未进行大规模应用测试	预测蛋白质折叠转换潜力并模拟其重构路径	变形蛋白质GA98、SA1 V90T和RfaH的C端结构域	计算生物学	NA	生成扩散模型、深度学习	AlphaFold2、UFConf、扩散模型	蛋白质结构数据	3种变形蛋白质（GA98、SA1 V90T、RfaH C端结构域）
15	2025-09-25	Paired Genomic and Metabolomic Analysis Reveals the Secondary Metabolome Potential of Cystobacter 2025-Sep-24, Journal of applied microbiology IF:3.2Q2 DOI:10.1093/jambio/lxaf238 PMID:40990953	研究论文	通过配对基因组和代谢组学分析揭示Cystobacter属细菌的次级代谢产物潜力	首次对Cystobacter属进行系统的基因组和代谢组学配对分析，发现91%的生物合成基因簇未被表征，并利用深度学习预测具有抗菌潜力的新型肽类	研究主要基于生物信息学分析，需要实验验证预测的抗菌活性	探索Cystobacter属细菌的次级代谢产物生物合成潜力	Cystobacter属细菌（特别是Cystobacter ferrugineus Cbfe23菌株）	微生物基因组学	NA	基因组学分析、代谢组学分析、深度学习预测	深度学习模型	基因组数据、代谢组数据	Cystobacter属多个菌株（包括Cbfe23代表性菌株）
16	2025-09-25	Radiomics-based artificial intelligence (AI) models in colorectal cancer (CRC) diagnosis, metastasis detection, prognosis, and treatment response prediction 2025-Sep-24, Abdominal radiology (New York) DOI:10.1007/s00261-025-05201-6 PMID:40991016	综述	本文综述了基于放射组学的AI模型在结直肠癌诊断、转移检测、预后和治疗反应预测中的临床应用	系统总结了基于不同影像模态的放射组学模型在结直肠癌临床应用中的最新进展	面临图像采集差异、可重复性问题、缺乏标准化和有限的外部验证等临床转化挑战	探讨放射组学AI模型在结直肠癌精准医疗中的应用价值	结直肠癌患者	医学影像分析	结直肠癌	放射组学、放射基因组学	机器学习(ML)、深度学习(DL)	医学影像	NA
17	2025-09-25	A novel hybrid deep learning model for segmentation and uzzy Res-LeNet based classification for Alzheimer's disease 2025-Sep-24, Neurogenetics IF:1.6Q3 DOI:10.1007/s10048-025-00837-4 PMID:40991056	研究论文	提出一种用于阿尔茨海默病分割和分类的混合深度学习模型	创新性地结合O-SegNet和U-Net进行分割，并设计融合模糊逻辑、ResNeXt和LeNet的Fuzzy Res-LeNet分类模型	NA	阿尔茨海默病的早期检测和分类	阿尔茨海默病患者的大脑MRI图像	数字病理学	老年疾病	深度学习、图像处理	O-SegUNet、Fuzzy Res-LeNet（融合模糊逻辑、ResNeXt、LeNet）	医学影像（MRI）	NA
18	2025-09-25	3D gadolinium-enhanced high-resolution near-isotropic pancreatic imaging at 3.0-T MR using deep-learning reconstruction 2025-Sep-24, Insights into imaging IF:4.1Q1 DOI:10.1186/s13244-025-02066-7 PMID:40991093	研究论文	本研究比较了深度学习重建与传统重建在胰腺3D-T1加权动脉期高分辨率MR图像上的图像质量和病灶显示效果	首次将3D深度学习重建技术应用于胰腺MRI高分辨率序列，无需增加采集时间即可提升图像质量	样本量较小（32例患者），且为单中心回顾性研究	评估深度学习重建算法在胰腺MR图像质量改善和病灶检测方面的效果	疑似胰腺疾病患者的MR图像	医学影像分析	胰腺疾病	3.0-T MR成像、钆增强成像、深度学习重建	深度学习重建算法	3D MR图像	32例患者（平均年龄62±12岁，16例女性）
19	2025-09-25	From texture analysis to artificial intelligence: global research landscape and evolutionary trajectory of radiomics in hepatocellular carcinoma 2025-Sep-24, Discover oncology IF:2.8Q2 DOI:10.1007/s12672-025-03620-x PMID:40991097	文献计量分析	通过文献计量学方法分析肝细胞癌影像组学领域的研究格局和演化轨迹	首次对肝细胞癌影像组学研究进行系统性文献计量分析，揭示该领域的全球研究趋势和AI驱动的发展轨迹	分析仅基于Web of Science数据库文献，可能存在收录偏差	分析肝细胞癌影像组学领域的研究现状、发展趋势和合作网络	906篇肝细胞癌影像组学相关研究文献	医学影像分析	肝细胞癌	文献计量分析（CiteSpace、VOSviewer、R、Python）	NA	文献元数据	906篇出版物（2006年1月-2025年4月）
20	2025-09-25	Detection and classification of medical images using deep learning for chronic kidney disease 2025-Sep-24, International urology and nephrology IF:1.8Q3 DOI:10.1007/s11255-025-04786-7 PMID:40991191	研究论文	提出一种基于卷积神经网络和乌鸦搜索算法的慢性肾脏病医学图像检测与分类新方法	首次将CNN与乌鸦搜索算法结合用于CKD诊断，通过特征优化提升分类精度和模型可解释性	仅使用公开肾脏CT扫描数据集进行验证，未涉及多中心临床数据	开发自动化慢性肾脏病诊断系统以提高早期检测效率	慢性肾脏病患者的医学影像数据	计算机视觉	慢性肾脏病	深度学习、特征选择算法	CNN（卷积神经网络）结合CSA（乌鸦搜索算法）	医学图像（CT扫描）	公开肾脏CT扫描数据集（具体数量未明确说明）