医工简报 | 英伟达宣布与梅奥诊所、Illumina等合作；用于生物医学成像和传感的光学超表面；诱发特异性眼动来诊断帕金森病

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行业动态

英伟达在JPM25上宣布与梅奥诊所、Illumina等建立合作伙伴关系

在 JPM25 上，Nvidia 宣布了四项新的合作伙伴关系，专注于在整个医疗保健行业扩展 AI 模型。该公司正在与 Mayo Clinic、Illumina、IQVIA 和 Arc Institute 合作。

“我们的最终目标是创建人类数字孪生。这是一种动态的数字表示形式，包括医学成像、病理学、健康记录和可穿戴设备。为了实现这一目标，梅奥诊所和 Nvidia 将利用一些最新的 AI 模型和视觉语言模型，如 Cosmos Nemotron 和我们的微服务，这种合作将成为药物发现和诊断医学新应用的基石，“Nvidia 副总裁兼医疗保健总经理 Kimberly Powell 在新闻发布会上说。

临床综合

J. Transl. Med. | 机器学习与多组学在 ME/CFS 精准医学中的应用

肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征（ME/CFS）是一种复杂的多系统疾病，其病因不明且症状多样，传统诊断和治疗方法面临巨大挑战。随着精准医学的发展，结合机器学习和多组学技术为揭示 ME/CFS 的分子机制和开发个性化治疗方案提供了新的可能性。1月14日，墨尔本大学的 Christopher W. Armstrong 等人系统探讨了机器学习与多组学（基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学）在 ME/CFS 研究中的应用，重点介绍了生物标志物发现、数据整合策略以及未来研究方向，旨在推动 ME/CFS 的精准诊断和治疗。

https://doi.org/10.1186/s12967-024-05915-z

医学人工智能

Nature Machine Intelligence | 探索文本监督之外的可扩展医学影像编码器

最新研究探索了生物医学图像编码器对文本监督的依赖。所提出的 RAD-DINO 仅基于单模态数据进行预训练，在各种基准上实现了与最先进的多模态模型相似或更高的性能。

https://www.nature.com/articles/s42256-024-00965-w

医学成像技术

ACS Nano | 用于生物医学成像和传感的光学超表面

光学超表面作为一种新兴的纳米结构阵列技术，因其紧凑设计和卓越的光操控能力，在生物医学成像与传感领域展现出巨大潜力。其强大的光-物质相互作用为高精度波前调制、偏振控制和近场增强提供了可能，推动了生物医学设备的微型化和集成化发展。韩国浦项科技大学的 Junsuk Rho 团队于1月13日在《ACS Nano》上就此发表综述，系统总结了光学超表面在生物医学成像与传感中的最新进展，重点探讨了其在消色差成像、相位成像、扩展景深成像以及高灵敏度生物传感中的应用，并展望了未来发展方向，为下一代高性能生物医学设备的开发提供了重要参考。

https://doi.org/10.1021/acsnano.4c14751

康复（神经）工程

J. Transl. Med. | 通过在多视觉任务中诱发特异性眼动来诊断帕金森病

眼动异常是帕金森病（PD）的重要临床特征，利用虚拟现实（VR）技术结合眼动追踪分析，为 PD 的辅助诊断提供了可能。大连理工大学与大连医科大学第二附属医院的联合研究团队开发了一种基于 VR 多任务驱动的眼动特征提取与深度学习模型，通过设计注视稳定性、前向扫视、反向扫视和平滑追踪四项视觉任务，成功捕捉 PD 患者的特异性眼动异常，并构建了高精度的PD诊断模型。该研究于 1 月 14 日发表在《Journal of Translational Medicine》上，为 PD 的早期筛查和诊断提供了创新性工具。

https://doi.org/10.1186/s12967-024-06044-3

可穿戴技术

ACS Sensors | 具有渗透性和灵活性的智能生物电子纳米网口罩，用于监测唾液中的皮质醇

生物电子口罩很容易收集唾液中的生物标志物，其中游离皮质醇丰富。然而，由于其不可渗透的薄膜型结构，传统的生物电子口罩在渗透性和吸入性方面面临重大挑战。13日，韩国延世大学的研究人员提出了一种柔性且可渗透的基于纳米网的可穿戴生物传感器，该传感器专为监测皮质醇水平的生物电子口罩而设计。纳米纤维基体的直径范围为 200 至 500 nm，具有出色的柔韧性（弯曲半径为 2 mm时电阻变化 2%）、可靠性（1000 次弯曲循环后，弯曲半径为 5 mm 时电阻变化 0.3%）和磁导率（116.91 g m(–2)h(–1)在 18 °C 和 40% 湿度下，比薄膜高 10 倍）。研究人员评估了功能化叉指电极在柔性和可渗透的聚（偏二氟乙烯-共六氟丙烯）（PVDF-HFP）纳米网上的电化学响应。该纳米网状皮质醇生物传感器对皮质醇表现出极高的敏感性，即使在低浓度下也是如此，检测限低至 10 pM。此外，使用基于纳米网的生物电子口罩测量了临床样本中的皮质醇，例如人工唾液和人类唾液。这项研究强调了生物电子口罩在检测多种生物标志物方面的进一步应用潜力。

http://dx.doi.org/10.1021/acssensors.4c01531

生物材料

ACS Appl. Nano Mater. | 在传感器生物医学应用中的纳米材料：综合景观分析的见解

纳米传感器的发展仍面临材料选择、商业化进程缓慢等挑战，亟需系统性的研究来推动其进一步应用。1月10日，美国化学会（ACS）旗下 CAS 部门的 Kavita A. Iyer 等人在《ACS Applied Nano Materials》上发表了一项关于纳米传感器材料与应用的综合分析研究。该研究基于 CAS 内容库中的 25 万余篇文献数据，系统梳理了纳米传感器领域的研究趋势、材料选择和应用方向，揭示了纳米颗粒、碳纳米管和量子点等材料的主导地位，并重点探讨了纳米传感器在生物医学领域的广泛应用前景。

https://doi.org/10.1021/acsanm.4c04463

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编辑 | 罗虎

审核 | 医工学人理事会

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