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
41	2025-07-18	DNA Methylation Recognition Using Hybrid Deep Learning with Dual Nucleotide Visualization Fusion Feature Encoding 2025-Jul-16, Interdisciplinary sciences, computational life sciences DOI:10.1007/s12539-025-00737-z PMID:40670806	研究论文	提出了一种名为DeepDNA-DNVFF的新型高效DNA甲基化预测方法，通过改进和整合二维DNA可视化技术，开发了双核苷酸视觉融合特征编码（DNVFF）方法，并结合CNN、BiLSTM和注意力机制的混合深度学习模型	开发了新的双核苷酸视觉融合特征编码（DNVFF）方法，并整合了CNN、BiLSTM和注意力机制的混合深度学习模型，以提高DNA甲基化预测的准确性和通用性	NA	开发一种高效且通用的DNA甲基化预测方法，以帮助理解基因调控机制和识别潜在的疾病生物标志物	DNA甲基化位点	机器学习	NA	DNA甲基化测序	CNN, BiLSTM, 注意力机制	DNA序列	17个物种数据集
42	2025-07-18	AMPred-MFG: Investigating the Mutagenicity of Compounds Using Motif-Based Graph Combined with Molecular Fingerprints and Graph Attention Mechanism 2025-Jul-16, Interdisciplinary sciences, computational life sciences DOI:10.1007/s12539-025-00742-2 PMID:40670804	研究论文	介绍了一种名为AMPred-MFG的新型深度学习预测模型，用于预测药物分子的致突变性	结合分子指纹特征与分子图特征，通过基于motif的图和图注意力机制提取特征，提高了致突变性预测的准确性和可解释性	未明确提及具体局限性	开发一种准确预测药物分子致突变性的工具，以支持药物开发的早期阶段	药物分子	机器学习	NA	分子指纹、图注意力机制、图变换器	多层感知机(MLP)、图变换器	分子结构数据	未明确提及具体样本数量，但通过十折交叉验证和外部验证数据集进行了评估
43	2025-07-18	Prediction of Epilepsy Seizure Based on Cepstrum Analysis and Deep Learning 2025-Jul-16, Interdisciplinary sciences, computational life sciences DOI:10.1007/s12539-025-00741-3 PMID:40670805	research paper	该论文提出了一种基于倒谱分析和深度学习的癫痫发作预测模型	结合Mel频率倒谱系数(MFCC)和线性预测编码倒谱系数(LPCC)处理EEG信号，并整合CNN和LSTM提取更全面的EEG特征	模型性能在不同癫痫发作阶段和时间点的适应性有待进一步验证	提高癫痫发作预测的准确性和稳定性	癫痫患者的EEG信号	machine learning	癫痫	MFCC, LPCC	CNN, LSTM	EEG信号	公开的CHB-MIT癫痫EEG数据集
44	2025-07-18	Development and evaluation of a deep learning-based system for dental age estimation using the demirjian method on panoramic radiographs 2025-Jul-16, BMC oral health IF:2.6Q1 DOI:10.1186/s12903-025-06420-5 PMID:40670936	研究论文	开发并评估了一种基于深度学习的系统，用于在全景X光片上使用Demirjian方法自动估计牙齿年龄	首次将YOLOv11深度学习模型应用于牙齿发育阶段的自动评估，并与传统手动方法进行比较	需要更广泛的人群验证和尝试不同的模型架构才能进行临床部署	开发自动牙齿年龄估计系统	牙齿发育阶段	计算机视觉	NA	深度学习	YOLOv11	图像	4800张全景X光片用于训练和测试，650人用于方法比较
45	2025-07-18	AF3Score: A Score-Only Adaptation of AlphaFold3 for Biomolecular Structure Evaluation 2025-Jul-16, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c00653 PMID:40671257	research paper	该论文介绍了一种名为AF3Score的评分模型，通过改进AlphaFold3，使其仅用于生物分子结构的评分，避免了现有方法的偏差	通过绕过基于扩散的结构模块，直接将输入坐标输入到置信度头部，将AlphaFold3改进为仅用于评分的模型AF3Score	未明确提及具体限制，但暗示现有AlphaFold2方法需要迭代优化输入结构，可能导致评分偏差	开发一种更准确的生物分子结构评分方法，用于评估生物分子复合物的结构质量	单体蛋白质、蛋白质-蛋白质复合物、从头设计的结合物、折叠转换蛋白质和蛋白质-配体复合物	生物信息学	NA	深度学习	AlphaFold3	生物分子结构数据	在10个目标中的8个上表现优于现有方法
46	2025-07-18	Biomolecular Interaction Prediction: The Era of AI 2025-Jul-16, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany) DOI:10.1002/advs.202509501 PMID:40671265	review	本文综述了深度学习在预测生物分子相互作用中的应用及其潜力	深度学习能够从大规模数据中学习复杂模式，提高生物分子相互作用的预测准确性，并有助于理解药物副作用机制	未提及具体模型的性能比较或实际应用中的挑战	提升药物发现和分子生物学中生物分子相互作用的预测效率和准确性	蛋白质、核酸和小分子等目标分子	machine learning	NA	deep learning	NA	sequence data, structural information, functional annotations	NA
47	2025-07-18	Deep learning-assisted comparison of different models for predicting maxillary canine impaction on panoramic radiography 2025-Jul-16, American journal of orthodontics and dentofacial orthopedics : official publication of the American Association of Orthodontists, its constituent societies, and the American Board of Orthodontics IF:2.7Q1 DOI:10.1016/j.ajodo.2025.05.008 PMID:40673857	研究论文	本研究利用深度学习辅助的自动标志点检测系统，比较了不同模型在全景X光片上预测上颌犬齿阻生的准确性	首次采用深度学习辅助的自动标志点检测系统进行外部验证，比较现有预测模型的性能	最佳模型仍存在逻辑和计算上的挑战，需要进一步改进	比较现有模型在全景X光片上预测上颌犬齿阻生的准确性	7-14岁接受全景X光检查并被诊断为犬齿阻生的患者	数字病理学	牙科疾病	全景X光摄影	深度学习	图像	102张全景X光片（102颗阻生犬齿和102颗非阻生犬齿）
48	2025-07-18	Enhancing 3D dopamine transporter imaging as a biomarker for Parkinson's disease via self-supervised learning with diffusion models 2025-Jul-15, Cell reports. Medicine DOI:10.1016/j.xcrm.2025.102207 PMID:40580955	research paper	该研究通过自监督学习和扩散模型增强3D多巴胺转运体成像，作为帕金森病的生物标志物	引入了分层小波扩散自编码器（HWDAE），一种生成式自监督模型，能够在生成训练中学习相关疾病特征	数据量有限且缺乏外部验证	提高帕金森病的准确诊断和疾病进展状态的精确估计	帕金森病患者的多巴胺转运体正电子发射断层扫描（DAT PET）图像	digital pathology	Parkinson's disease	diffusion models, self-supervised learning	HWDAE	3D DAT PET images	1,934 DAT PET images
49	2025-07-18	Machine and deep learning models for predicting high pressure density of heterocyclic thiophenic compounds based on critical properties 2025-Jul-15, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-09600-z PMID:40659686	研究论文	本研究利用机器学习和深度学习模型预测七种噻吩衍生物的高压密度	使用临界特性作为输入参数，并展示了LightGBM模型在预测噻吩衍生物高压密度方面的优越性能	研究仅针对七种噻吩衍生物，可能不适用于其他类型的化合物	预测噻吩衍生物的高压密度，以支持材料科学应用	七种噻吩衍生物（噻吩、2-甲基噻吩、3-甲基噻吩、2,5-二甲基噻吩、2-噻吩甲醇、2-噻吩甲醛和2-乙酰噻吩）	机器学习	NA	机器学习和深度学习	DT, AdaBoost-DT, LightGBM, GBoost, TabNet, DNN	临界特性数据（临界温度、临界压力、临界体积、偏心因子、沸点和分子量）	七种噻吩衍生物的数据
50	2025-07-18	Evaluating the strength properties of high-performance concrete in the form of ensemble and hybrid models using deep learning techniques 2025-Jul-15, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-10860-y PMID:40659776	研究论文	本研究开发了混合和集成模型，利用深度学习技术预测高性能混凝土的抗压强度和坍落流动度	结合T-SFIS、GBMBoost和决策树等模型与元启发式算法（GWO、QPSO）在混合和集成框架中，显著提高了预测性能	研究仅基于191种混合物的数据集，样本量相对较小	预测高性能混凝土的抗压强度和坍落流动度	高性能混凝土（HPC）	机器学习	NA	深度学习	T-SFIS, GBMBoost, Decision Tree, GWO, QPSO	数值数据	191种混凝土混合物
51	2025-07-18	NeXtMD: a new generation of machine learning and deep learning stacked hybrid framework for accurate identification of anti-inflammatory peptides 2025-Jul-15, BMC biology IF:4.4Q1 DOI:10.1186/s12915-025-02314-8 PMID:40660190	研究论文	提出了一种名为NeXtMD的新型混合框架，结合机器学习和深度学习技术，用于准确识别抗炎肽	NeXtMD框架整合了机器学习和深度学习组件，采用双模块堆叠策略和多分支残差网络（ResNeXt）来提升预测精度	未明确提及具体局限性	开发高性能计算框架以准确识别抗炎肽（AIPs），促进抗炎肽药物的发现和设计	抗炎肽（AIPs）	机器学习	炎症性疾病	机器学习和深度学习	ResNeXt	序列数据	未明确提及具体样本量
52	2025-07-18	A deep learning system for detecting systemic lupus erythematosus from retinal images 2025-Jul-15, Cell reports. Medicine DOI:10.1016/j.xcrm.2025.102203 PMID:40570853	研究论文	开发了一个深度学习系统DeepSLE，用于从视网膜图像中检测系统性红斑狼疮及其视网膜和肾脏并发症	DeepSLE系统在多种族验证数据集中表现出色，并在不同性别、年龄、种族和社会经济地位的亚组中均展现出稳健性能	未提及具体的技术或数据限制	开发一种数字化解决方案，用于从视网膜图像中检测系统性红斑狼疮及其相关并发症	系统性红斑狼疮患者及其视网膜和肾脏并发症	数字病理学	系统性红斑狼疮	深度学习	DeepSLE	视网膜图像	247,718张来自中国和英国的图像
53	2025-07-18	Assessing MRI-based Artificial Intelligence Models for Preoperative Prediction of Microvascular Invasion in Hepatocellular Carcinoma: A Systematic Review and Meta-analysis 2025-Jul-15, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.06.030 PMID:40670226	meta-analysis	评估基于MRI的人工智能模型在术前预测肝细胞癌微血管侵犯中的性能	结合多模态成像和临床变量的MRI模型展现出更高的敏感性和特异性	存在显著的异质性和低GRADE证据水平，影响证据强度	术前预测肝细胞癌微血管侵犯	肝细胞癌患者	digital pathology	hepatocellular carcinoma	MRI-based AI	传统机器学习和深度学习	MRI图像和临床数据	2838例内部验证和1161例外部验证病例
54	2025-07-18	SaeGraphDTI: drug-target interaction prediction based on sequence attribute extraction and graph neural network 2025-Jul-15, BMC bioinformatics IF:2.9Q1 DOI:10.1186/s12859-025-06195-0 PMID:40670964	research paper	提出了一种基于序列属性提取和图神经网络的药物-靶标相互作用预测模型SaeGraphDTI	结合序列特征提取器和图神经网络，利用相似性关系补充现有关系网络，从而获得更全面的特征表示	未提及模型在特定类型药物或靶标上的性能差异	提高药物-靶标相互作用（DTI）预测的准确性以缩短药物开发周期和降低成本	药物和靶标序列	machine learning	NA	graph neural network, sequence attribute extraction	GNN	sequence, relational network	四个公共数据集
55	2025-07-18	Harnessing AlphaFold to reveal hERG channel conformational state secrets 2025-Jul-14, eLife IF:6.4Q1 DOI:10.7554/eLife.104901 PMID:40658102	研究论文	利用AlphaFold揭示hERG通道构象状态的秘密，以提升药物安全筛选和设计更安全的治疗方法	通过精心选择的结构模板引导AlphaFold预测不同的功能状态，揭示了hERG通道的失活机制和增强药物结合的新分子特征	需要进一步实验验证AlphaFold预测的构象状态和药物结合特性	深入理解hERG通道的结构和功能，以提升药物安全筛选和设计更安全的治疗方法	hERG通道（K11.1）的构象状态	计算生物学	心血管疾病	AlphaFold、分子对接、分子动力学模拟	AlphaFold	蛋白质结构数据	NA
56	2025-07-18	Pathological omics prediction of early and advanced colon cancer based on artificial intelligence model 2025-Jul-14, Discover oncology IF:2.8Q2 DOI:10.1007/s12672-025-03119-5 PMID:40658261	研究论文	本研究开发了一种基于全切片图像的AI模型，用于预测结肠癌的分期	结合病理组学诊断，开发了深度学习模型，相比机器学习模型具有更高的图像识别能力和准确性	外部验证集的AUC较低，模型的泛化能力有待进一步验证	开发AI模型以辅助病理学家进行结肠癌分期诊断	结肠癌患者的病理切片	数字病理学	结肠癌	病理组学分析	深度学习算法	图像	100张病理切片作为训练集，421张来自TCGA数据库的病理切片作为外部验证集
57	2025-07-18	Identification of a 10-species microbial signature of inflammatory bowel disease by machine learning and external validation 2025-Jul-14, Cell regeneration (London, England) DOI:10.1186/s13619-025-00246-w PMID:40658318	研究论文	通过机器学习和外部验证，识别出10种微生物标志物用于炎症性肠病的诊断	利用XGBoost算法和变量分析，开发了10种微生物标志物的分类模型XGB-IBD10，并在不同人群中验证了其有效性	模型性能在不同人群中的表现可能存在差异，特别是在数据质量较低的情况下	提高炎症性肠病的诊断精确度	炎症性肠病患者	机器学习	炎症性肠病	宏基因组测序和16S测序	XGBoost	微生物组数据	181份粪便样本
58	2025-07-18	Generative AI enables medical image segmentation in ultra low-data regimes 2025-Jul-14, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-025-61754-6 PMID:40659619	研究论文	提出一种生成式深度学习框架，用于在极低数据量情况下生成高质量的医学图像-掩码对作为辅助训练数据，以改善医学图像分割性能	采用多级优化进行端到端数据生成，使分割性能指导生成过程，生成针对改善分割结果的数据	未提及具体在哪些疾病或器官上的应用效果较差	解决医学图像分割在极低数据量情况下的性能问题	医学图像分割任务	数字病理	NA	生成式深度学习	生成式AI	医学图像	11项医学图像分割任务和19个数据集
59	2025-07-18	A cryptosystem for face recognition based on optical interference and phase truncation theory 2025-Jul-14, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-06990-y PMID:40659666	研究论文	本文提出了一种基于光学干涉和相位截断理论的面部图像加密系统，用于安全传输和存储，并结合深度学习进行面部识别	引入了振幅-相位分离异步加密（APSAE）技术，通过异步加密振幅和相位组件来减少固有漏洞	未提及系统在大规模部署时的实际应用限制	解决面部图像隐私泄露问题，推动安全生物识别系统的发展	面部图像数据	计算机视觉	NA	光学干涉和相位截断理论	深度学习	图像	Labeled Faces in the Wild (LFW)数据集
60	2025-07-18	A novel framework integrating GeoAI and human perceptions to estimate walkability in Wuhan, China 2025-Jul-14, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-09779-1 PMID:40659718	research paper	提出了一种结合GeoAI和人类感知的新框架，用于评估中国武汉的可步行性	开发了Detail-Strengthened High-Resolution Network (DS-HRNet)深度学习模型，在街道场景分割性能上比现有模型提高了15%	当前的可步行性研究受限于传统GIS方法，无法捕捉微观层面的细节和人类感知	评估城市可步行性，以促进身体活动和减少慢性疾病及精神障碍的风险	中国武汉市的街道环境和人类感知	computer vision	慢性疾病和精神障碍	高精度图像分割技术和主观测量	DS-HRNet	image	120名志愿者的问卷数据和113,900张武汉市中心的街景图像