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
1241	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）
1242	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）
1243	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）
1244	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
1245	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）
1246	2025-09-25	Enhancing pathological myopia diagnosis: a bimodal artificial intelligence approach integrating fundus and optical coherence tomography imaging for precise atrophy, traction and neovascularisation grading 2025-Sep-23, The British journal of ophthalmology DOI:10.1136/bjo-2024-326252 PMID:40393796	研究论文	开发了一种结合眼底和OCT图像的双模态人工智能模型，用于病理性近视的ATN分级	首次提出结合眼底和OCT双模态图像的AI模型，采用多模态多实例学习模块增强跨模态交互	单中心回顾性研究，样本量有限	构建病理性近视图像数据集并开发双模态AI分类模型用于ATN精准分级	病理性近视患者的眼底和OCT图像	数字病理学	眼科疾病	光学相干断层扫描(OCT)	ResNet-50, 多模态多实例学习	图像	2760对彩色眼底照片和匹配的OCT图像
1247	2025-09-25	MRI detection and grading of knee osteoarthritis - a pilot study using an AI technique with a novel imaging-based scoring system 2025-Sep-23, Biomaterials science IF:5.8Q1 DOI:10.1039/d5bm00470e PMID:40889152	研究论文	本研究开发了一种基于AI技术的膝关节骨关节炎MRI自动检测与分级系统	提出了一种以象牙质化为重要指标的膝关节骨关节炎新型影像学评分系统	NA	开发AI驱动的膝关节骨关节炎自动诊断系统以优化临床诊疗流程	膝关节骨关节炎患者的MRI影像数据	医学影像分析	骨关节炎	磁共振成像	ResNet50, DenseNet121, VGG16, ResNet101	医学影像	NA
1248	2025-09-25	PASSpedia: A Polyadenylation Site Database Across Different Species at Single Cell Resolution 2025-Sep-23, Genomics, proteomics & bioinformatics DOI:10.1093/gpbjnl/qzaf089 PMID:40986375	研究论文	本研究开发了PASSpedia数据库，通过深度学习工具SCAPTURE v2分析了七种物种的1330个单细胞RNA-seq数据集，构建了跨物种多聚腺苷酸化位点（PAS）的全面图谱	首次在单细胞分辨率下构建跨物种PAS数据库，利用深度学习流程验证了未注释PAS的准确性，并揭示了物种间PAS使用偏好的差异	NA	建立跨物种单细胞分辨率的多聚腺苷酸化位点数据库和分析平台	七种不同物种的3'标签单细胞RNA-seq数据	生物信息学	NA	3'标签测序、单细胞RNA-seq、长读长测序、深度学习	深度学习（SCAPTURE v2）	单细胞RNA测序数据	1330个已发表的3'标签单细胞RNA-seq数据集，涵盖七种物种
1249	2025-09-25	Particle Restoration: A Novel Image Processing Framework for Improving Real Cryo-EM Image Quality in Single Particle Analysis 2025-Sep-23, IEEE transactions on computational biology and bioinformatics DOI:10.1109/TCBBIO.2025.3608557 PMID:40986588	研究论文	提出一种用于提升冷冻电镜单颗粒分析中真实图像质量的四步粒子修复框架	首次定义粒子修复任务，提出无需真实标注数据的配对数据生成方法，采用即插即用的编码器-解码器架构	未明确说明框架在极端噪声条件下的鲁棒性及计算效率	提升冷冻电镜单颗粒分析中真实图像的视觉质量和结构细节	冷冻电镜采集的生物大分子颗粒图像	计算机视觉	NA	冷冻电镜单颗粒分析（cryo-EM SPA）	编码器-解码器架构的深度神经网络	图像	基于真实冷冻电镜数据构建的三个数据集
1250	2025-09-25	Comprehensive annotation of olfactory and gustatory receptor genes and transposable elements revealed their evolutionary dynamics in aphids 2025-Sep-23, Molecular biology and evolution IF:11.0Q1 DOI:10.1093/molbev/msaf238 PMID:40986830	研究论文	通过分析12种蚜虫基因组中嗅觉和味觉受体基因及转座元件的进化动态，揭示宿主范围扩张的分子机制	首次在染色体水平组装Dysaphis plantaginea基因组，发现转座元件在嗅觉受体基因附近的特异性富集及其功能分化作用	研究仅涵盖12种蚜虫物种，可能无法完全代表所有蚜虫类群的进化模式	解析蚜虫嗅觉和味觉受体基因的进化机制与宿主适应性的关联	12种不同宿主范围的蚜虫基因组（包含521个OR基因和399个GR基因）	基因组学	NA	基因组组装、深度学习方法	深度学习模型	基因组序列数据	12种蚜虫基因组
1251	2025-09-25	Perceived Quality of Service in Primary Health Care Based on Google Maps Reviews Before, During, and After the COVID-19 Pandemic: Sentiment Analysis 2025-Sep-23, Journal of medical Internet research IF:5.8Q1 DOI:10.2196/70410 PMID:40986861	研究论文	通过分析Google Maps评论，研究COVID-19大流行前后芬兰和安达卢西亚初级卫生保健服务的公众情感变化	首次利用Google Maps用户评论进行跨国家、跨时期的初级卫生保健服务情感追踪分析	研究仅基于公开的用户生成内容，可能存在样本选择偏差	探究COVID-19大流行对初级卫生保健服务公众满意度的影响	芬兰和西班牙安达卢西亚地区的初级卫生保健机构用户评论	自然语言处理	NA	情感分析、文本挖掘、词频分析	基于词典的方法(AFINN)和基于Transformer的深度学习模型	文本评论	55,043条Google Maps评论（芬兰12,247条，安达卢西亚42,796条）
1252	2025-09-25	Improved pharmacokinetic parameter estimation from DCE-MRI via spatial-temporal information-driven unsupervised learning 2025-Sep-23, Physics in medicine and biology IF:3.3Q1 DOI:10.1088/1361-6560/ae0aaf PMID:40987314	研究论文	提出一种基于空间-时间信息驱动的无监督深度学习方法（STUDE），用于改进DCE-MRI的药代动力学参数估计	首次结合CNN和定制化Vision Transformer分别捕捉空间和时间特征，并提出空间-时间注意力特征融合模块实现自适应双维度特征融合	研究仅针对脑胶质瘤患者进行验证，样本量相对有限（87例）	改进动态对比增强磁共振成像（DCE-MRI）中药代动力学参数的估计精度	数值脑模型和87例脑胶质瘤患者	医学影像分析	脑胶质瘤	DCE-MRI（动态对比增强磁共振成像）	CNN、Vision Transformer（ViT）、空间-时间注意力融合模块	医学影像序列数据	数值脑模型和87例脑胶质瘤患者
1253	2025-09-25	Generating Brain MRI with StyleGAN2-ADA: The Effect of the Training Set Size on the Quality of Synthetic Images 2025-Sep-23, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-025-01536-0 PMID:40987961	研究论文	本研究探讨训练集规模对StyleGAN2-ADA生成脑部MRI图像质量的影响	首次系统评估训练集规模对StyleGAN2-ADA生成脑MRI图像质量的影响，并揭示多样性指标对合成图像数量的敏感性	存在模式崩溃的持续限制，多样性指标受合成图像数量影响较大	研究训练集规模对生成对抗网络合成脑部MRI图像质量的影响	健康受试者的脑部磁共振成像切片	医学影像分析	NA	StyleGAN2-ADA生成对抗网络	GAN	医学图像	3,227名来自OpenBHB数据集的受试者
1254	2025-09-25	Exploring transfer learning techniques for classifying Alzheimer's disease with rs-fMRI 2025-Sep-22, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.111075 PMID:40987013	研究论文	本研究探索迁移学习技术在基于静息态功能磁共振成像的阿尔茨海默病分类中的应用	首次系统比较VGG19、AlexNet和ResNet50三种迁移学习模型在阿尔茨海默病分类中的性能，并结合Grad-CAM可视化提升模型可解释性	样本量相对有限（仅97名参与者），且数据来源单一（仅使用ADNI数据库）	开发基于深度学习的阿尔茨海默病自动诊断方法	阿尔茨海默病患者（56名）与正常对照组（41名）	医学影像分析	阿尔茨海默病	静息态功能磁共振成像	VGG19, AlexNet, ResNet50, 迁移学习	神经影像数据	97名参与者（56名患者+41名正常对照）
1255	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
1256	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）
1257	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
1258	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
1259	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
1260	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