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
10921	2025-10-07	Chemically Engineered Peptide Efficiently Blocks Malaria Parasite Entry into Red Blood Cells 2025-Apr-01, Biochemistry IF:2.9Q3 DOI:10.1021/acs.biochem.4c00465 PMID:40062812	研究论文	通过化学肽工程开发出一种能高效阻断疟原虫入侵红细胞的环肽抑制剂	通过残基插入、骨架环化和引入额外二硫键的化学工程策略，设计出比天然配体亲和力提高20倍的环肽	研究主要基于体外实验，尚未进行体内验证	设计肽类抑制剂以干扰疾病相关的蛋白质-蛋白质相互作用	疟原虫入侵红细胞过程及相关蛋白(AMA1/RON2)	生物医学工程	疟疾	化学肽工程、表面等离子共振、体外寄生虫生长抑制实验	AlphaFold2	蛋白质结构数据	NA	ColabFold	AlphaFold2	亲和力倍数增强、抑制效力	NA
10922	2025-10-07	Phyloformer: Fast, Accurate, and Versatile Phylogenetic Reconstruction with Deep Neural Networks 2025-Apr-01, Molecular biology and evolution IF:11.0Q1 DOI:10.1093/molbev/msaf051 PMID:40066802	研究论文	提出基于深度神经网络的快速准确系统发育重建方法Phyloformer	结合无似然推断和几何深度学习，实现比传统方法更快的进化距离估计和系统发育重建	序列数量增加时拓扑准确性落后于最大似然方法	开发快速准确的系统发育重建方法	基因序列和系统发育树	机器学习	NA	深度神经网络	深度学习模型	多序列比对数据	3,801个经验基因比对数据集	NA	Phyloformer	Kuhner-Felsenstein度量, 拓扑准确性	GPU加速
10923	2025-10-07	Enhancing short-term algal bloom forecasting through an anti-mimicking hybrid deep learning method 2025-Apr, Journal of environmental management IF:8.0Q1 DOI:10.1016/j.jenvman.2025.124832 PMID:40068506	研究论文	提出一种抗模仿混合深度学习模型用于提高短期藻华预测精度	开发了结合TCN、注意力机制和BiLSTM的混合深度学习模型，并采用新型DILATE损失函数同时考虑形状和时间损失	研究基于单一水库数据，模型在其他水域的泛化能力有待验证	提高藻华短期预测准确性，解决时间序列预测中的数据复制问题	中国九龙江东水库的藻华动态数据	机器学习	NA	原位监测	TCN, BiLSTM, 注意力机制	时间序列数据	江东水库叶绿素a小时监测数据	NA	Temporal Convolutional Network, Bidirectional LSTM, 注意力机制	R, 平均绝对百分比误差, 均方根误差, Kling-Gupta效率	NA
10924	2025-10-07	Deep learning combined Monte Carlo simulation reveal the fundamental light propagation in apple puree: Monitoring the quality changes from different cultivar, storage period and heating duration 2025-Apr, Food research international (Ottawa, Ont.) DOI:10.1016/j.foodres.2025.115997 PMID:40086950	研究论文	本研究结合深度学习和蒙特卡洛模拟揭示了苹果泥中光传播的基本规律，用于监测不同品种、贮藏期和加热时长引起的质量变化	首次将深度学习与蒙特卡洛模拟相结合，系统研究苹果泥在900-1650 nm波段的光学特性与质量参数的关系	仅针对苹果泥进行研究，未涉及其他果蔬制品；研究波段限定在900-1650 nm	通过光学特性监测苹果泥的化学、结构和流变学参数变化	不同品种（金冠苹果和红冠苹果）、不同贮藏期和不同加热时长的苹果泥样品	食品科学与工程	NA	近红外光谱分析，蒙特卡洛模拟	BP神经网络	光谱数据，光学特性参数	涵盖多个苹果品种、不同贮藏期和加热时长的苹果泥样品	NA	反向传播神经网络	RPD（相对预测偏差）	NA
10925	2025-10-07	Artificial intelligence-based deep learning algorithms for ground-glass opacity nodule detection: A review 2025-Apr, Narra J DOI:10.52225/narra.v5i1.1361 PMID:40352244	综述	本文系统评估了基于人工智能的深度学习算法在胸部CT磨玻璃结节检测中的性能表现	首次系统评估多种深度学习模型在磨玻璃结节检测中的性能，并比较了DenseNet和WOANet等模型的优劣	纳入研究数量有限（18篇），部分模型性能指标报告不完整，存在发表偏倚风险	评估人工智能模型在胸部CT磨玻璃结节检测中的诊断性能	磨玻璃结节（GGO）	计算机视觉	肺癌	高分辨率CT扫描	深度学习	医学影像	18项符合纳入标准的研究（从5247篇记录中筛选）	NA	DenseNet, WOANet	准确率, 敏感度, 特异度, F1分数, AUC, 精确率	NA
10926	2025-10-07	Electronic Peer-Assisted Reflection in Educational Discussion Boards: A Content Analysis of Medical and Health Students' Opinions in Psychology-Related Courses 2025-Apr, Medical science educator IF:1.9Q2 DOI:10.1007/s40670-024-02256-w PMID:40352990	研究论文	通过内容分析方法分析医学生在心理学相关课程教育论坛中对电子同伴辅助反思(ePAR)的看法	首次在医学教育背景下探索电子同伴辅助反思在心理学课程论坛中的应用效果	样本仅来自单一大学，研究结果可能缺乏普适性	分析医学生对电子同伴辅助反思在教育论坛中应用的意见和体验	医学、检验科学和公共卫生专业的389名学生	医学教育	NA	内容分析	NA	文本数据	389名来自Jahrom医科大学的学生，涵盖16个论坛	NA	NA	NA	NA
10927	2025-10-07	Artificial Intelligence in Gas Sensing: A Review 2025-Mar-28, ACS sensors IF:8.2Q1 DOI:10.1021/acssensors.4c02272 PMID:40067186	综述	回顾人工智能、机器学习和深度学习在增强和自动化气体传感方法中的作用及其对新兴气体传感器系统的影响	将AI技术与气体传感器集成代表了范式转变，使传感器能够实现前所未有的性能、选择性和适应性	NA	探讨AI、ML和DL技术在气体传感领域的应用和影响	气体传感器技术和人工智能集成方法	机器学习	NA	气体传感技术	深度学习,机器学习	传感器数据	NA	NA	NA	准确度,灵敏度,选择性	NA
10928	2025-10-07	Deep learning-based segmentation of head and neck organs at risk on CBCT images with dosimetric assessment for radiotherapy 2025-Mar-26, Physics in medicine and biology IF:3.3Q1 DOI:10.1088/1361-6560/adbf63 PMID:40068304	研究论文	开发基于深度学习的头颈部危及器官自动分割框架，用于CBCT图像并评估其剂量学性能	提出三阶段框架：改进CT分割、训练CBCT合成CT分割模型、通过剂量学分析验证临床相关性	CBCT图像存在软组织对比度差、伪影和视野受限问题，缺乏大规模标注数据集	开发头颈部放疗中危及器官自动分割框架以促进治疗重新规划	头颈部25个危及器官	医学影像分析	头颈部癌症	锥形束CT（CBCT）成像	深度学习模型	CBCT图像、CT图像、合成CT图像	未明确说明具体样本数量	NA	NA	Dice系数、平均表面距离、平均剂量、D2(%)值	NA
10929	2025-10-07	Insights into phosphorylation-induced influences on conformations and inhibitor binding of CDK6 through GaMD trajectory-based deep learning 2025-Mar-26, Physical chemistry chemical physics : PCCP IF:2.9Q1 DOI:10.1039/d4cp04579c PMID:40072875	研究论文	通过GaMD模拟和深度学习研究磷酸化对CDK6构象动态和抑制剂结合的影响	结合高斯加速分子动力学(GaMD)模拟与深度学习分析磷酸化对CDK6构象动态的分子机制	NA	探索磷酸化对CDK6构象动态和抑制剂结合能力的影响机制	CDK6蛋白及其与三种抑制剂(6ZV、6ZZ、0RS)的复合物	计算生物学	NA	高斯加速分子动力学(GaMD)、深度学习、主成分分析(PCA)、MM-GBSA计算	深度学习	分子动力学轨迹数据	CDK6与三种抑制剂(6ZV、6ZZ、0RS)的复合物系统	NA	NA	NA	NA
10930	2025-10-07	Exploration of Novel Antimicrobial Agents against Foodborne Pathogens via a Deep Learning Approach 2025-Mar-26, Journal of agricultural and food chemistry IF:5.7Q1 DOI:10.1021/acs.jafc.5c00267 PMID:40080724	研究论文	本研究采用深度学习方法筛选具有抗菌活性且无致癌性的天然产物，以应对食源性病原体抗生素耐药性问题	首次将深度学习模型应用于食源性病原体抗菌剂的筛选，并同步预测化合物的致癌性	仅对两种食源性病原体进行验证，实验验证的化合物数量有限	开发新型抗菌剂以应对食源性病原体的抗生素耐药性问题	食源性病原体（特别是文中未明确指出的两种）和天然产物化合物	机器学习	食源性疾病	深度学习	深度学习模型	化学化合物数据	COCONUT数据库中的天然产物化合物，筛选出130个候选化合物	NA	NA	抗菌活性预测准确率，致癌性预测准确率	NA
10931	2025-10-07	Thermal Adaptation of Cytosolic Malate Dehydrogenase Revealed by Deep Learning and Coevolutionary Analysis 2025-Mar-25, Journal of chemical theory and computation IF:5.7Q1 DOI:10.1021/acs.jctc.4c01774 PMID:40079215	研究论文	本研究结合深度学习和共进化分析揭示了胞质苹果酸脱氢酶的热适应机制	整合变分自编码器和共进化模型构建序列空间的潜在生成景观，并首次将两个区域间疏水接触比例确定为热稳定性的预测序参量	研究主要基于计算模拟，需要实验验证来确认预测结果的准确性	探究序列变异和构象动力学如何共同影响酶的热适应机制	胞质苹果酸脱氢酶及其在不同热环境中物种的同源蛋白	机器学习	NA	深度学习，共进化分析，分子动力学模拟，结构预测	VAE, DCA	蛋白质序列，结构数据	NA	NA	变分自编码器，AlphaFold	NA	NA
10932	2025-10-07	How much data is enough? Optimization of data collection for artifact detection in EEG recordings 2025-Mar-21, Journal of neural engineering IF:3.7Q2 DOI:10.1088/1741-2552/adbebe PMID:40064096	研究论文	提出一种基于深度学习的优化方法，用于EEG记录中EMG伪影检测的数据收集设计	首次将数据导向的优化方法应用于EEG/EMG数据收集，通过深度学习减少所需数据量	仅针对EMG伪影进行研究，未考虑其他类型伪影	优化EEG记录中EMG伪影检测的数据收集过程	脑电图记录中的肌电伪影	机器学习	NA	脑电图，肌电图	深度学习	时间序列信号	将EMG伪影任务从12个减少到3个，等长收缩任务重复次数从10次减少到3次或1次	NA	三种不同的神经网络架构	清洁效率	NA
10933	2025-10-07	Weight Differences-Based Multi-level Signal Profiling for Homogeneous and Ultrasensitive Intelligent Bioassays 2025-03-18, ACS nano IF:15.8Q1 DOI:10.1021/acsnano.5c01436 PMID:40059671	研究论文	提出一种基于重量差异的多层次信号分析策略Mata，用于实现均相超灵敏智能生物检测	通过信号亚基的重量分析和深度学习识别模型实现磁调控动力学信号表达，无需复杂信号生成设计或精密设备	NA	开发高灵敏度且操作便捷的智能生物检测方法	白细胞介素-6（IL-6）生物标志物	生物医学工程	NA	纳米磁标记、光学成像	深度学习	光学图像	NA	NA	NA	检测灵敏度、检测时间	标准明场光学成像设备
10934	2025-10-07	Harnessing Electronic Health Records and Artificial Intelligence for Enhanced Cardiovascular Risk Prediction: A Comprehensive Review 2025-Mar-18, Journal of the American Heart Association IF:5.0Q1 DOI:10.1161/JAHA.124.036946 PMID:40079336	综述	本文综述了利用电子健康记录和人工智能技术增强心血管疾病风险预测的研究进展与挑战	系统整合电子健康记录与人工智能方法，探索多维数据（包括环境、生活方式、社会和基因组因素）在心血管风险预测中的综合应用	回顾性数据分析存在局限性，数据质量、医疗系统间标准化和地理变异性问题尚未完全解决，AI模型可解释性不足且需要针对不同人群进行验证和重新校准	改善心血管疾病风险预测和管理方法	心血管疾病风险预测模型	机器学习	心血管疾病	电子健康记录数据分析	深度学习	电子健康记录，包括药物使用和影像数据	NA	NA	NA	NA	NA
10935	2025-10-07	Genetically supported targets and drug repurposing for brain aging: A systematic study in the UK Biobank 2025-Mar-14, Science advances IF:11.7Q1 DOI:10.1126/sciadv.adr3757 PMID:40073132	研究论文	本研究通过深度学习模型估计基于MRI的脑年龄，分析脑年龄差距的遗传基础，并识别脑老化的潜在药物靶点和再利用药物	首次结合深度学习脑年龄估计、全基因组关联分析、孟德尔随机化和共定位分析，系统识别脑老化的遗传支持药物靶点	研究主要基于UK Biobank数据，外部验证数据集有限	探索脑老化的遗传结构和识别可靠的药物靶点	UK Biobank参与者及三个外部验证数据集	医学影像分析, 基因组学	脑老化, 神经退行性疾病	磁共振成像, 全基因组关联研究, 孟德尔随机化, 共定位分析, eQTL, pQTL	深度学习模型	磁共振影像, 基因组数据, 表达数量性状位点数据, 蛋白质数量性状位点数据	UK Biobank数据集及三个外部验证数据集	NA	NA	NA	NA
10936	2025-10-07	A stochastic structural similarity guided approach for multi-modal medical image fusion 2025-Mar-14, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-93662-6 PMID:40082698	研究论文	提出一种基于随机结构相似性引导的无监督多模态医学图像融合方法S3IMFusion	结合CNN和Transformer模块的多尺度融合网络，设计具有全局上下文交互能力的损失函数，通过随机排序索引实现像素特征混合重排	NA	解决多模态医学图像融合中长程依赖关系捕获不足的问题	多模态医学图像（延伸至红外和可见光图像）	计算机视觉	NA	多模态图像融合	CNN, Transformer	医学图像	哈佛数据集	NA	基于CNN和Transformer的多尺度融合网络	结构相似性损失	NA
10937	2025-10-07	Enhancing parkinson disease detection through feature based deep learning with autoencoders and neural networks 2025-Mar-13, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-88293-w PMID:40075106	研究论文	本研究提出了一种基于特征提取的深度学习方法，通过分析音频数据来检测帕金森病	结合自编码器进行特征提取和深度神经网络进行分类，实现了对帕金森病音频特征的自动识别	NA	开发一种自动、非侵入性的帕金森病检测方法	帕金森病患者的音频数据	机器学习	帕金森病	音频分析	自编码器,深度神经网络	音频	NA	Python	自编码器,深度神经网络	准确率	NA
10938	2025-10-07	Exploring the repository of de novo-designed bifunctional antimicrobial peptides through deep learning 2025-Mar-13, eLife IF:6.4Q1 DOI:10.7554/eLife.97330 PMID:40079572	研究论文	通过深度学习探索从头设计的双功能抗菌肽库	建立了连接深度生成模块和图编码活性回归器的从头抗菌肽设计框架，能够同时学习抗菌和抗病毒特征	NA	发现同时具有抗菌和抗病毒活性的新型抗菌肽	抗菌肽序列及其生物活性	机器学习	耐药性感染	深度学习	生成模型,图神经网络	肽序列数据	发现并验证了16种双功能抗菌肽	NA	NA	最小抑制浓度	NA
10939	2025-10-07	Multi-dimensional interpretable deep learning-radiomics based on intra-tumoral and spatial habitat for preoperative prediction of thymic epithelial tumours risk categorisation 2025-Mar-13, Acta oncologica (Stockholm, Sweden) DOI:10.2340/1651-226X.2025.42982 PMID:40079653	研究论文	本研究开发了一种基于增强CT的多维可解释深度学习-影像组学模型，用于术前预测胸腺上皮肿瘤风险分类	结合了全肿瘤影像组学、2D/3D深度学习、临床-常规影像和空间栖息地分析的多维特征融合方法	样本量相对有限（205例患者），仅基于三个医疗中心的数据	实现胸腺瘤风险分类的准确预测	经手术病理证实的胸腺瘤患者	医学影像分析	胸腺上皮肿瘤	增强CT成像	深度学习, 机器学习	CT图像	205例来自三个医疗中心的连续患者	LightGBM, KNN	2D深度学习, 3D深度学习	AUC, 准确率, 特异性	NA
10940	2025-10-07	Enhancing yeast cell tracking with a time-symmetric deep learning approach 2025-Mar-13, NPJ systems biology and applications IF:3.5Q1 DOI:10.1038/s41540-024-00466-x PMID:40082471	研究论文	提出一种基于时间对称深度学习的新型酵母细胞追踪方法	开发不依赖连续帧假设的时空邻域细胞追踪方法，能够无先验学习细胞运动模式	NA	改进活细胞视频显微镜记录中的细胞追踪精度	酵母细胞和模拟样本	计算机视觉	NA	视频显微镜	深度学习	视频帧	NA	NA	NA	NA	NA