深度学习在生物医药领域的应用

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	算法框架	模型架构	性能指标	计算资源
2581	2025-11-26	DNALONGBENCH: a benchmark suite for long-range DNA prediction tasks 2025-Nov-18, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-025-65077-4 PMID:41253815	研究论文	本文提出了一个用于评估长距离DNA依赖任务性能的基准测试套件DNALONGBENCH	首次构建了覆盖五个关键基因组学任务、支持长达100万碱基对长距离依赖评估的标准化基准数据集	基准测试仅包含五个特定基因组学任务，可能无法覆盖所有长距离DNA依赖场景	解决长距离DNA依赖建模的评估标准缺失问题，促进基因组深度学习模型的发展	DNA序列中的长距离依赖关系	生物信息学	NA	基因组测序	CNN, 基础模型	DNA序列数据	NA	NA	HyenaDNA, Caduceus-Ph, Caduceus-PS	NA	NA
2582	2025-11-26	Deep generative modeling of temperature-dependent structural ensembles of proteins 2025-Nov-18, Communications chemistry IF:5.9Q1 DOI:10.1038/s42004-025-01737-2 PMID:41254233	研究论文	开发了一种基于深度学习的蛋白质结构集成生成模型，能够模拟温度依赖的蛋白质构象集合	提出了首个能够生成温度条件化蛋白质原子级结构集成的潜在扩散模型	模型训练依赖于分子动力学模拟数据，计算成本仍然较高	开发高效生成蛋白质结构集成的方法，替代计算昂贵的分子动力学模拟	蛋白质重原子结构集成	机器学习	NA	分子动力学模拟，深度学习	潜在扩散模型，自编码器	分子结构数据	mdCATH数据集	NA	潜在扩散模型，自编码器	侧链和主链扭转角分布准确性，温度依赖性集成特性，与长时MD模拟比较	NA
2583	2025-11-26	Artificial intelligence prediction of age from echocardiography as a marker for cardiovascular disease 2025-Nov-18, NPJ digital medicine IF:12.4Q1 DOI:10.1038/s41746-025-02050-x PMID:41254301	研究论文	本研究开发了一种深度学习模型，通过超声心动图视频预测患者年龄，并探索其作为心血管疾病风险标志物的潜力	首次利用大规模超声心动图视频数据开发年龄预测模型，揭示了生物年龄与心血管疾病风险之间的关联	研究基于回顾性数据，需要前瞻性验证；模型性能可能受数据质量和采集协议差异影响	开发基于超声心动图的年龄预测模型，探索其作为心血管疾病风险评估工具的临床应用价值	90,738名患者的166,508项研究中的2,610,266个超声心动图视频	计算机视觉	心血管疾病	多视角超声心动图	深度学习	视频	90,738名患者的2,610,266个视频	NA	NA	平均绝对误差, 决定系数	NA
2584	2025-11-20	AllergenAI: a deep learning model predicting allergenicity based on protein sequence 2025-Nov-18, BMC bioinformatics IF:2.9Q1 DOI:10.1186/s12859-025-06302-1 PMID:41254570	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
2585	2025-11-26	Generative Adversarial Networks for High-Dimensional Item Factor Analysis: A Deep Adversarial Learning Algorithm 2025-Nov-11, Psychometrika IF:2.9Q1 DOI:10.1017/psy.2025.10059 PMID:41216666	研究论文	提出基于生成对抗网络的对抗变分贝叶斯方法用于高维项目因子分析	将变分自编码器与生成对抗网络结合，通过辅助判别器网络构建双玩家博弈框架，突破了潜变量必须服从标准正态分布的限制	未明确说明计算复杂度增加的具体程度和训练稳定性问题	开发更灵活高效的推断算法用于项目反应理论中的项目因子分析	高维潜变量模型和参数估计方法	机器学习	NA	项目因子分析	GAN, VAE	心理测量数据	NA	NA	对抗变分贝叶斯, 重要性加权对抗变分贝叶斯	似然度, 均方误差	NA
2586	2025-11-26	Curvature-aware selective feature interaction network for skin lesion segmentation 2025-Nov-11, Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.neunet.2025.108314 PMID:41285053	研究论文	提出一种用于皮肤病变分割的曲率感知选择性特征交互网络	提出多粒度特征交互模块和曲率感知选择性特征模块，通过注意力机制和曲率评估来增强特征交互并减少冗余信息	NA	解决皮肤病变分割中特征交互不足和冗余信息的问题	皮肤病变图像	医学图像分析	皮肤病	深度学习	CNN	图像	三个皮肤图像数据集	NA	编码器-解码器架构,CASFI-Net	NA	低计算成本
2587	2025-11-26	A Mandibular Defect Dataset for Autonomous Reconstruction Planning in Oral and Maxillofacial Surgery 2025-Nov-10, Scientific data IF:5.8Q1 DOI:10.1038/s41597-025-06048-8 PMID:41214004	研究论文	本文介绍了首个临床来源的下颌骨缺损数据集，包含147个不同下颌骨缺损模型，用于口腔颌面外科自主重建规划	首个临床来源的下颌骨缺损数据集，准确呈现临床缺损边界复杂性和患者个体解剖结构多样性	样本量相对有限（147个模型），可能影响模型的泛化能力	为基于深度学习的下颌骨缺损重建算法提供高质量数据集支持	下颌骨缺损模型	数字病理	口腔颌面外科疾病	临床数据采集与标注	深度学习模型	3D模型数据	147个下颌骨缺损模型	NA	NA	NA	NA
2588	2025-11-26	Delineating the Role of Alpha Waves in Exercise-induced Neural Changes through Resting-state EEG 2025-Nov-07, Journal of visualized experiments : JoVE DOI:10.3791/68737 PMID:41284639	研究论文	本研究通过静息态脑电图和深度学习算法探索运动干预对高特质焦虑大学生前额叶alpha波神经振荡的重编程机制	首次识别前额叶Alpha兴奋性再平衡作为运动介导焦虑缓解的核心机制，开发了alpha波段时频预测模型	样本量较小（40名大学生），仅针对特质焦虑人群，需要更大规模验证	阐明运动诱导神经变化的alpha波作用机制，为精准运动处方开发提供依据	40名高特质焦虑大学生	机器学习	焦虑症	静息态脑电图（EEG）	深度学习	脑电图时间序列数据	40名大学生（运动干预组20人，对照组20人）	NA	NA	准确率, F1分数, Kappa系数	NA
2589	2025-11-26	[Research on the rapid diagnosis of three common Gram-negative bacilli in bloodstream infections based on the CNN-Dinov2 hybrid model] 2025-Nov-06, Zhonghua yu fang yi xue za zhi [Chinese journal of preventive medicine] DOI:10.3760/cma.j.cn112150-20250827-00829 PMID:41287339	研究论文	基于CNN-Dinov2混合模型开发用于血流感染中三种常见革兰阴性杆菌快速诊断的自动分类模型	将ResNet的局部特征提取能力与Dinov2的全局预训练特征相结合，构建混合深度学习模型	研究样本仅来自单一医院，样本量相对有限	开发能够快速诊断血流感染中三种常见革兰阴性杆菌的自动分类模型	血流感染患者的革兰染色显微图像	计算机视觉	血流感染	革兰染色显微成像	CNN, 深度学习	图像	1425张革兰染色显微图像，包括419张、411张、413张目标菌株和182张其他革兰阴性杆菌	NA	CNN-Dinov2混合模型, ResNet, Dinov2, AlexNet, ResNet18	准确率, 精确率, 加权F1分数, 召回率, PR曲线, AP值	NA
2590	2025-11-26	Machine Learning Analysis of Cilia-Driven Particle Transport Distinguishes Primary Ciliary Dyskinesia Cilia from Normal Cilia 2025-Nov-04, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.11.02.686130 PMID:41279745	研究论文	通过机器学习和深度学习分析纤毛驱动颗粒运输轨迹，区分原发性纤毛运动障碍与正常纤毛功能	首次结合特征工程机器学习和图像深度学习量化纤毛颗粒运输特征，实现PCD的客观诊断	样本量相对有限（14例PCD患者，10例健康供体），需要更大规模验证	开发基于纤毛运动功能的PCD客观诊断方法	培养的多纤毛细胞及其驱动的荧光微球运输轨迹	数字病理	原发性纤毛运动障碍	高速视频显微镜，荧光微球示踪	经典机器学习模型，CNN	视频，轨迹数据	14例PCD患者，10例健康供体，2例囊性纤维化患者，共602个视频	Python，自定义CiliaTracks包	卷积神经网络	准确率	NA
2591	2025-11-26	Multimodal Deep Learning for Longitudinal Prediction of Glaucoma Progression Using Sequential RNFL, Visual Field, and Clinical Data 2025-Nov-04, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2025.10.31.25339266 PMID:41282868	研究论文	开发并验证了一种多模态纵向深度学习框架，用于预测青光眼进展	首次将序列结构数据（OCT RNFL扫描）、功能数据（视野图）和临床数据通过双向LSTM融合，实现长期青光眼进展预测	在70岁以上患者中性能略有下降，且为回顾性研究	预测青光眼未来进展，预防不可逆视力丧失	青光眼患者	数字病理学	青光眼	OCT RNFL扫描，视野检查	CNN, LSTM	医学图像，临床数据	10,864名患者	NA	ConvNeXt-V2, ViT, MobileNet-V2, EfficientNet-B0, 双向LSTM	AUC, 准确率	NA
2592	2025-11-26	Chick embryo development assessment and fertility detection using pixel-wise hyperspectral image analysis and deep learning 2025-Nov-03, Poultry science IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.psj.2025.106064 PMID:41205430	研究论文	本研究利用高光谱成像和深度学习技术对鸡胚胎发育进行评估和受精检测	结合像素级高光谱图像分析和多种深度学习模型，实现了对鸡胚胎发育阶段和受精状态的非破坏性实时检测	研究仅针对白壳鸡蛋，样本类型有限；仅监测了孵化前四天的发育情况	提高家禽孵化效率，实现早期受精和胚胎发育的准确检测	白壳鸡蛋的受精状态和胚胎发育阶段	计算机视觉	NA	线扫描高光谱成像，全透射高光谱图像采集	ANN, DNN, CNN, 随机森林	高光谱图像	受精和未受精鸡蛋在孵化前四天每天采集图像	NA	人工神经网络，深度神经网络，卷积神经网络，随机森林	F1分数	NA
2593	2025-11-26	Artificial intelligence in airway management: A systematic review and meta-analysis 2025-Nov, Anaesthesia, critical care & pain medicine DOI:10.1016/j.accpm.2025.101589 PMID:40645499	系统综述与荟萃分析	本文通过系统综述和荟萃分析评估人工智能模型在困难气道预测中的应用效果	首次对人工智能在气道管理领域的应用进行系统评价，并识别出表现最佳的模型架构	纳入研究数量有限（13篇），部分模型区分能力一般（AUC<0.80），模型验证不足	总结AI模型在困难气道预测中的现有证据并评估其性能	接受全身麻醉手术患者和急诊科患者	医疗人工智能	气道管理并发症	机器学习，深度学习	深度学习，传统机器学习	临床数据	13项研究纳入的患者数据	R	VGG, SVM, NB	AUC, 95%置信区间, I2统计量	R version 4.4.2
2594	2025-11-26	Lung ultrasound and community-acquired pneumonia: from complementary tool to clinical game-changer 2025-Nov, Respiratory medicine and research IF:2.2Q3 DOI:10.1016/j.resmer.2025.101203 PMID:40976013	综述	本文探讨肺部超声在社区获得性肺炎诊疗中的变革性作用及其临床价值	系统阐述肺部超声如何从辅助工具发展为肺炎诊疗的核心技术，特别强调其在COVID-19疫情期间的应用突破和人工智能技术的融合	存在操作者依赖性，对深部病变穿透力有限，需要标准化培训体系	评估肺部超声在社区获得性肺炎诊断和管理中的临床价值与发展前景	社区获得性肺炎患者群体，重点关注急诊科、重症监护室、儿科、老年人群及资源有限地区患者	数字病理	肺部疾病	肺部超声，对比增强超声，深度学习图像分析	深度学习模型	超声图像	基于多项荟萃分析数据，诊断准确率超过90%	NA	NA	敏感度，特异度，诊断准确率	手持超声设备，人工智能辅助诊断系统
2595	2025-11-26	STANet: A Surgical Gesture Recognition Method Based on Spatiotemporal Fusion 2025-Nov, Annals of the New York Academy of Sciences IF:4.1Q1 DOI:10.1111/nyas.70053 PMID:40991934	研究论文	提出一种基于时空融合的手术手势识别方法STANet，用于机器人手术中的动作序列建模	设计了时空自适应网络，通过时间模块和空间模块分别提取特征，并使用时域自适应卷积策略进行时空特征融合	NA	解决现有方法忽略时空特征融合的问题，有效捕捉手术手势序列的长短期依赖关系	手术手势识别	计算机视觉	NA	深度学习	CNN	视频序列	两个公开数据集JIGSAWS和RARP-45	NA	STANet	NA	NA
2596	2025-11-26	Accurate machine learning model for human embryo morphokinetic stage detection 2025-Nov, Journal of assisted reproduction and genetics IF:3.2Q2 DOI:10.1007/s10815-025-03585-4 PMID:40833447	研究论文	开发了一种用于人类胚胎形态动力学阶段检测的高精度机器学习模型	相比现有模型准确率提升17%，能够检测17个胚胎形态动力学阶段并精确识别阶段变化时间	基于静态胚胎图像和固定数据集，未提及在其他数据集上的泛化能力	开发准确的人类胚胎植入前发育形态动力学阶段检测工具	人类植入前胚胎发育过程	计算机视觉	生殖医学	胚胎形态动力学分析	深度学习	图像	273,438张标注的胚胎图像	未明确指定	EfficientNet-V2-Large	F1-score, 准确率	NA
2597	2025-11-26	Evaluation of a long short-term memory (LSTM)-based algorithm for predicting central frequency and synergy activation ratio using markerless motion analysis data 2025-Nov, Biomedical engineering letters IF:3.2Q2 DOI:10.1007/s13534-025-00498-0 PMID:41280147	研究论文	本研究开发了一种基于LSTM的深度学习算法，通过表面肌电信号和无标记运动分析数据预测肌肉疲劳和协调性	首次将LSTM模型与同步的肌电信号和无标记运动数据相结合，实时检测局部疲劳和协调性变化	样本量较小（仅5名健康男性参与者），缺乏不同人群的验证	提高运动表现和康复策略，通过非侵入性方法预测肌肉疲劳和协调性	健康男性参与者的上肢动态运动	机器学习	NA	表面肌电信号采集，无标记运动分析，非负矩阵分解	LSTM	肌电信号，运动数据	5名健康男性参与者（年龄26±1.73岁）	NA	LSTM	MSE, MAE	NA
2598	2025-11-26	PPEPFinder: A deep learning framework integrating sequence embeddings and structural graph representations for predicting fungal and oomycete effector proteins 2025-Nov, The Plant journal : for cell and molecular biology DOI:10.1111/tpj.70593 PMID:41284811	研究论文	提出一个集成深度学习的框架PPEPFinder，用于预测真菌和卵菌的效应蛋白	首次将序列嵌入和结构图表示相结合，通过集成三个独立预测模型来提升效应蛋白识别性能	仅针对真菌和卵菌病原体，未扩展到其他植物病原体类型	开发准确识别植物病原体效应蛋白的计算方法	真菌和卵菌分泌的效应蛋白	生物信息学	植物病害	蛋白质语言模型，深度学习	Transformer, GAT, 逻辑回归	蛋白质序列和结构数据	NA	PyTorch	Transformer, Graph Attention Network	准确率, 精确率, 召回率, F1分数, AUC	NA
2599	2025-11-26	Spam Classification with Support Vector Machines Using Van der Waerden Rank Score Attention 2025-Oct-31, Journal of visualized experiments : JoVE DOI:10.3791/69082 PMID:41247923	研究论文	提出一种基于Van der Waerden秩评分注意力增强的支持向量机方法用于垃圾邮件分类	引入Van der Waerden秩变换对文本特征进行归一化，并采用增强的注意力机制优化特征选择	NA	解决垃圾邮件分类中高维稀疏数据和计算资源需求高的问题	垃圾邮件文本数据	自然语言处理	NA	Van der Waerden秩变换，注意力机制	SVM	文本	UCI Spambase和Indonesian Spam数据集	NA	VWR-Attn-SVM	准确率, 精确率, 召回率, F1分数, AUC	NA
2600	2025-11-26	Design of multimodal antibiotics using deep learning 2025-Oct-31, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.12.20.629780 PMID:41279746	研究论文	开发用于设计具有细胞穿透和抗菌双重功能的多模态抗生素的深度学习模型	首次提出多模态AI模型ApexDuo，能够生成兼具细胞穿透和抗菌活性的多肽抗生素	仅从小鼠模型验证效果，尚未进行人体临床试验	设计能够穿透人类细胞并保持抗菌活性的多模态抗生素分子	细胞内感染的病原体和哺乳动物细胞	机器学习	细菌感染	深度学习	深度学习模型	化合物库数据	从5000万AI生成化合物中筛选候选分子	NA	ApexDuo	细菌载量减少程度	NA