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
1321	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
1322	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
1323	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
1324	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
1325	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
1326	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）
1327	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
1328	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
1329	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
1330	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）
1331	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
1332	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
1333	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
1334	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
1335	2025-09-25	A Synergistic Framework for Hardness Prediction and Design of High-Entropy Alloys Based on Deep Learning and Intelligent Optimization Algorithms 2025-Sep-16, ACS omega IF:3.7Q2 DOI:10.1021/acsomega.5c05550 PMID:40978448	研究论文	提出结合深度学习与智能优化算法的协同框架，用于高熵合金硬度预测与成分设计	首次将Transformer注意力机制与多层感知器混合深度学习模型应用于高熵合金性能预测，并集成NSGA-III算法和Egret Swarm优化算法实现正逆向协同设计	实验验证仅通过激光金属沉积技术进行，未涉及其他制备工艺的普适性验证	建立高熵合金硬度预测与成分优化的智能设计框架	Al-Ti-Co-Cr-Fe-Ni体系高熵合金	机器学习	NA	深度学习、智能优化算法、激光金属沉积	Transformer、多层感知器、NSGA-III、Egret Swarm优化算法	材料成分与性能数据	通过激光金属沉积实验验证设计合金
1336	2025-09-25	Toxic effects of environmental biotoxin okadaic acid by network toxicology analysis and deep learning prediction 2025-Sep-16, Aquatic toxicology (Amsterdam, Netherlands) DOI:10.1016/j.aquatox.2025.107578 PMID:40987019	研究论文	本研究结合网络毒理学和深度学习策略，探讨环境生物毒素冈田酸（OA）的神经毒性分子机制	首次将网络毒理学宏观分析与深度学习微观预测相结合，实现系统生物学与分子相互作用层面的多维互补	NA	研究冈田酸引起的神经毒性分子机制及其与腹泻相关脑损伤的关联	冈田酸（OA）及其作用靶点	生物信息学	神经毒性疾病	网络毒理学分析、深度学习预测、分子对接、生物层干涉技术	K-means算法、DeepPurpose算法	分子相互作用数据	95个枢纽靶点
1337	2025-09-25	Bio-inspired auto-adaptive framework for optimized movement of passive knee prosthesis 2025-Sep-16, Journal of the mechanical behavior of biomedical materials IF:3.3Q3 DOI:10.1016/j.jmbbm.2025.107187 PMID:40987055	研究论文	提出一种仿生自适应框架，通过智能适应机制优化被动膝关节假体的运动性能	结合深度学习架构实现步态相位事件的高精度分类（94.44%），通过传感器和阻尼控制机制驱动被动膝关节	NA	为截肢者开发能模仿自然步态的智能被动膝关节假体	被动膝关节假体使用者（截肢者）	医疗机器人	截肢后康复	深度学习、传感器控制、阻尼控制机制	深度学习架构	运动传感器数据	NA
1338	2025-09-25	Enhanced spatiotemporal mapping of urban wetland microplastics: An interpretable CNN-GRU approach using satellite imagery and limited samples 2025-Sep-15, Ecotoxicology and environmental safety IF:6.2Q1 DOI:10.1016/j.ecoenv.2025.119003 PMID:40939309	研究论文	提出可解释的CNN-GRU模型，结合卫星遥感和有限实地样本实现城市湿地微塑料污染的时空分布制图	首次将可解释深度学习模型应用于城市湿地微塑料监测，通过SHAP分析揭示近红外波段与藻类含量对微塑料预测的关键作用	模型可靠性依赖于微塑料与藻类含量的相关性，这种关系在不同水生生态系统中可能存在差异	开发基于卫星遥感的城市湿地微塑料污染时空分布监测方法	广州车陂排水流域湿地中的微塑料污染	环境遥感	NA	卫星遥感、SHAP可解释性分析	CNN-GRU混合模型	卫星影像、实地采样数据	有限实地样本（独立测试集显示MAE=2.93, RMSE=4.17）
1339	2025-09-25	Revealing 1,3-diphenylpropane's coagulation toxicity via infomaxnet-based network toxicology and molecular simulations 2025-Sep-15, Ecotoxicology and environmental safety IF:6.2Q1 DOI:10.1016/j.ecoenv.2025.118834 PMID:40818372	研究论文	本研究通过InfomaxNet网络毒理学框架结合分子模拟揭示了1,3-二苯基丙烷（SD-1）导致凝血功能障碍的毒性机制	提出仅基于网络拓扑分析复杂生物网络的InfomaxNet框架，成功解决了缺乏先验生物学知识的挑战	NA	阐明塑料污染物SD-1对凝血系统的毒性作用机制	1,3-二苯基丙烷（SD-1）及其作用的关键蛋白AKT2和F9	计算毒理学	凝血功能障碍	网络毒理学、分子动力学模拟、深度学习、RT-qPCR	InfomaxNet、MolTrans	生物网络数据、分子结构数据	秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）体外实验
1340	2025-09-25	Deceiving question-answering models: A hybrid word-level adversarial approach 2025-Sep-13, Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.neunet.2025.108105 PMID:40987134	研究论文	提出一种针对问答模型的混合词级对抗攻击方法QA-Attack	基于注意力机制和删除排序策略的新型词级对抗攻击方法，能针对长文本输入保持语法完整性进行有效欺骗	NA	评估问答模型对抗攻击的鲁棒性并开发更有效的攻击方法	问答模型	自然语言处理	NA	对抗攻击、注意力机制	深度学习模型	文本	多个基准数据集