生物系统的化学成像:技术,人工智能驱动的处理和应用.
Ying Cui1, Zhihan Zhang1, Yuan Shi2
1Henry Samueli School of Engineering and Applied Science, University of California, Los Angeles, Los Angeles, CA 90095, USA.
Journal of materials chemistry. B
|May 28, 2025
概括
化学成像技术通过新的平台和人工智能来推进生物科学. 这些工具可以改善疾病诊断和治疗设计,但在数据和标准化方面面临挑战.
科学领域:
- 化学成像技术 化学成像技术
- 生物科学 生物科学
- 生物医学研究的研究.
背景情况:
- 在过去的二十年中,创新的化学成像平台已经出现.
- 这些技术使得疾病诊断,向治疗和药物耐药性理解的突破成为可能.
- 在分辨率,对比度,灵敏度和速度方面的进步已经改变了该领域.
研究的目的:
- 提供化学成像技术的演变和当前状态的全面概述.
- 分析数据处理工作流程,包括预处理和机器学习辅助的模式提取.
- 探索人工智能 (AI) 和机器学习对化学成像的影响.
主要方法:
- 审查创新的化学成像平台 (例如,单分子成像,拉曼显微镜,质谱学).
- 分析数据处理工作流程:预处理,机器学习,神经网络.
- 整合人工智能和机器学习以减少噪音,分离光谱和自动提取特征.
主要成果:
- 人工智能和机器学习提高了化学成像中的分辨率,灵敏度和数据分析.
- 像光谱分离和自动特征提取等技术正在改变生物医学研究.
- 尽管取得了进展,但在数据集质量,概括性,计算成本和验证方面仍然存在挑战.
结论:
- 由人工智能增强的化学成像正在彻底改变生物和医学研究.
- 未来将其纳入各种生物领域,为研究生物系统带来前所未有的分辨率和速度.
- 微型化和商业化将扩大临床研究和体内测量的可访问性.
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