背景与目的：肝病常隐匿进展至肝硬化或肝衰竭，早期检测受传统诊断限制。本研究提出 LivXAI-Net，一个与物联网（IoT）生物传感器集成的可解释人工智能（XAI）框架，并在模拟实时环境中基于历史数据评估。方法：系统模拟可穿戴汗液、血小板和凝血酶原传感器连续采集数据，使用在 Mayo Clinic 原发性胆汁性肝硬化（PBC）数据集...
乳腺癌是全球重大健康问题，也是女性首位死因。由于癌症类型超过100种且症状各异，早期检测面临挑战。2016—2020年，乳腺癌每年导致每10万名女性中19.6人死亡，凸显早期治疗的重要性。机器学习已成为改善早期诊断和预后、降低死亡率的重要工具。本研究基于CDP乳腺癌数据集，对支持向量机（SVM）、决策树（DT）、随机森林（RF）、逻...
RAS/ERK 通路在多种癌症的诊断与治疗中起核心作用，ERK 活性在单细胞内高度动态，并通过 c-Myc、c-Fos、Fra-1 和 Egr-1 等效应蛋白驱动增殖、代谢等过程。本文利用活细胞 FRET 生物传感器 EKAR3.1 测量 ERK 活性，并与下游靶蛋白的循环免疫荧光（4i）多重染色联用，构建单细胞活细胞信号与固定细胞...
微电极阵列等生物传感器可记录体外神经元活动，为研究神经活性物质提供强大平台。本研究提出一种机器学习工作流，利用图论复杂网络指标分析药物诱导的神经元生物传感器数据变化。以暴露于GABAA受体拮抗剂别库铵（bicuculline, BIC）的皮层神经元微电极阵列记录为对象，BIC已知可诱导过度同步。该工作流将网络特征与同步性结合，并优化...
活动性结核病由结核分枝杆菌（Mtb）引起，感染过程包含多个阶段，导致诊断和治疗困难。潜伏性结核感染（LTBI）患者可在细菌与免疫动态平衡被打破后复燃为活动性结核，并可能传播Mtb。现有诊断常缺乏对LTBI的特异性，也不能提示结核复燃风险。作者假设，利用QuantiFERON-TB Gold Plus（QFT）血浆上清中易获得的免疫谱...
后新冠状态（post–COVID-19 condition）表现为新冠症状持续3个月以上，可能显著影响全球数百万患者生活，且重症新冠患者后续数月再住院风险升高。目前延迟并发症的病理生理机制仍不清楚，持续症状与心肺客观指标之间存在分离。本研究旨在利用单一集成设备 MouthLab 和云端专有分析引擎，开发并验证 Aidar 失代偿指数...
可穿戴传感器技术为假肢使用者的多汗症管理提供了前沿解决方案，直接应对假肢-皮肤界面过度出汗带来的复杂挑战。过量汗液可导致皮肤破损、感染风险增加和假肢贴合度下降，从而降低功能与舒适度。系统内嵌先进生物传感器，可实时监测湿度和皮肤温度，提供汗液产生和皮肤状况的精确数据。数据传至移动健康平台，使用户和临床医生能够即时调整，例如修改假肢材料...
院外心脏骤停是时间敏感急症，无目击事件几乎不可存活。脉搏突然消失是心脏骤停的核心体征，若生物传感器能自动检测并呼叫急救，可能提高生存率，但必须控制误报对公共急救系统的负担。本文报道一种基于消费级智能手表的多模态机器学习脉搏丢失检测系统。首先，利用光电容积脉搏波（PPG）证明，通过动脉闭塞诱导的外周脉搏消失与室颤（VF）引起的中心脉搏...
开发低成本、快速、准确的生物传感器对 SARS-CoV-2 监测和早期检测至关重要。本研究利用 SAGAPEP 人工智能平台设计生物启发肽，用于基于便携式电化学装置并耦合机器学习算法的 COVID-19 唾液诊断。SAGAPEP 支持针对 SARS-CoV-2 刺突蛋白受体结合域（RBD）的分子对接模拟，进而合成生物启发人工智能肽 ...
乳腺癌仍是女性癌症相关死亡的主要原因，亟需早期检测与监测手段。传统乳腺X线、MRI和超声等影像方法在敏感性、特异性、成本和患者舒适度方面存在局限。本研究提出一种用于乳腺癌成像的手持近红外漫射光学断层成像（NIR DOT）探针。NIRscan探针采用多波长发光二极管（LED）和线性电荷耦合器件（CCD）传感器，实时采集光学数据，并基于...
可穿戴与植入式生物传感器正快速进入健康与生物医学领域，用于疾病诊断和生理监测。有线医疗设备可能因导线断裂、感染、电噪声及与植入应用不兼容而引发手术并发症。无线供电无需测量工具与传感系统直接连接，可远程使用生物传感器，并省去电池或能量收集器，从而减小传感器尺寸。据作者所知，本文首次报道一种用于检测蛋白生物标志物的无标记电子生物传感器的...
背景：摄入酒精的微量成分可在汗液和不可感知汗液中检出，但摄入与经皮排出酒精的关系复杂，受环境影响并存在滞后，跨环境实时饮酒检测可行性不明。本研究探索新一代快速采样经皮生物传感器通过机器学习在不同环境中同步检测饮酒的准确性。方法：100名规律饮酒者参加三次实验室会话，操纵酒精剂量、摄入速率和环境条件；14天内现场提供呼气酒精浓度（BA...