医工简报 | 大型语言模型生物医学应用平台;表面增强拉曼光谱法进行呼吸分析; 非侵入性闭环自主神经调控;自然嗅觉设计与电子鼻中

文摘   2025-01-23 08:30   上海  
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 行业动态  

波士顿科学公司 Farapulse 脉冲场消融系统的一项研究在持续性心房颤动 (AFib) 患者中达到了安全性和有效性目标

波士顿科学公司 Farapulse 脉冲场消融系统的一项研究在持续性心房颤动 (AFib) 患者中达到了安全性和有效性目标,AFib 是一种持续超过 7 天的心律不齐,对药物治疗反应不佳。该研究的首席研究员、波士顿科学公司的付费顾问维韦克·雷迪 (Vivek Reddy) 在一份声明中说,这项名为 Advantage AF 的单臂试验中的大量患者能够停止药物治疗,并看到他们的生活质量有所改善。该结果上周在波士顿举行的年度 AF 研讨会上进行了展示。


临床综合

iScience | 使用多维肥胖指标作为中重度阻塞性睡眠呼吸暂停筛查的易用小工具


阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)是一种常见的睡眠障碍,与肥胖密切相关,其早期诊断和干预对改善患者预后至关重要。然而,传统的诊断方法如多导睡眠图(PSG)成本高且操作复杂,限制了其在临床和社区中的广泛应用。1月20日,由来自上交六院、上交、复旦等成员组成的多学科研究团队在《iScience》期刊上提出了一种基于多维肥胖指标的机器学习模型,用于预测中度至重度 OSA 风险。该研究利用 19 种肥胖指标作为紧凑表示,通过光梯度提升机(LGB)算法构建预测模型,并在临床和社区数据集中验证了其优越的性能和广泛的适用性。研究还开发了可部署的模型界面,为 OSA 的早期筛查和诊断提供了高效且可扩展的解决方案。

https://doi.org/10.1016/j.isci.2025.111841


医学人工智能

Nat. Biotechnol. | 大型语言模型生物医学应用平台


开发一个开源、模块化且易于扩展的平台,能够整合多种AI模型和知识管理系统,是推动生物医学研究领域AI应用的关键。由海德堡大学 Sebastian Lobentanzer 和 Julio Saez-Rodriguez 领导的国际研究团队开发了 BioChatter,这是一个开源Python框架,旨在通过模块化架构和开放科学原则,支持生物医学研究中的定制化AI应用。该平台整合了多种大型语言模型(LLMs)、知识图谱和公共数据库,并通过持续基准测试确保模型的性能与可重复性。研究团队还计划扩展其功能,支持多模态信息提取与整合。该成果于1月22日发表在《Nature Biotechnology》上。

https://doi.org/10.1038/s41587-024-02534-3


医学成像技术

ACS Sens. | 表面增强拉曼光谱法进行呼吸分析

表面增强拉曼光谱(SERS)的多功能性使得不同的诊断策略得以应用,并实现了对呼出气体中小分析物的快速准确检测。1月17日,Chrysafis Andreou 等人在综述中概述了基于 SERS 的呼气分析的最新进展,重点介绍了用于检测呼出气体中气体和挥发性有机化合物(VOCs)的传感器,并强调了样本预浓缩的通用策略及光谱分析方法

https://doi.org/10.1021/acssensors.4c02685


康复(神经)工程

Bioelectron. Med. | 下一代生物电子医学:倡导非侵入性闭环自主神经调控

生物电子医学领域近年来取得了显著进展,从早期的心脏起搏器到如今的闭环系统能够实时监测并调节神经活动,为多种脑部和身体疾病的治疗提供了新的可能性。然而,目前尚未开发出能够动态调节自主神经系统功能的闭环系统,这限制了其在个性化医疗中的广泛应用。1月21日,来自 UCSD 的 Imanuel Lerman 等人在《Bioelectronic Medicine》上探讨了闭环生物电子医学的潜力,特别是非侵入性自主神经调节技术在炎症和感染性疾病中的应用。研究员们通过结合自主神经图谱和脾脏聚焦超声刺激,展示了闭环系统在个性化治疗中的潜力,为未来精准医疗提供了新的方向。
https://doi.org/10.1186/s42234-024-00163-4


可穿戴技术

Adv. Sci. | 自然嗅觉设计原则在电子鼻中的应用

嗅觉系统在自然界中展现出卓越的灵敏度和选择性,远超当前人工气体传感器的性能。开发能够模拟生物嗅觉系统复杂机制的人工气体传感器具有重要意义。1月21日,哈佛大学的 H. Park、和 Joanna Aizenberg 等研究团队在《Advanced Science》上结合生物学、材料科学机器学习等多学科方法,系统探讨了生物嗅觉系统的流体动力学、信号处理和动态调节机制,并提出了将这些原理应用于下一代电子鼻设计的策略。他们详细阐述了如何通过优化气体传输、非选择性传感元件和信号集成技术,提升人工传感器的准确性、灵敏度和适应性,同时解决传感器漂移和选择性不足等常见问题。

https://doi.org/10.1016/j.eng.2024.12.031


生物材料

Sci. Adv. | 三维有源矩阵多模态传感器阵列,用于独立检测压力与温度

压力与温度的同步独立感知是电子皮肤模拟人类皮肤复杂感知功能的关键,然而传统基于薄膜晶体管(TFT)的传感器阵列因半导体材料的温度依赖性,难以避免压力与温度信号的相互干扰。开发一种能够同时独立检测压力与温度的多模态传感器阵列,对于实现更智能的电子皮肤具有重要意义。1月17日,韩国浦项科技大学的研究人员提出了一种基于三维集成薄膜晶体管的多模态传感器阵列,通过创新的校准补偿方法,成功实现了压力与温度的独立检测。

https://doi.org/10.1126/sciadv.ads4516


END

编辑 | 罗虎

审核 | 医工学人理事会


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