改进的3D指纹特征识别方法:基于可泛化的神经渲染

基于FingerNeRF的3D手指生物识别研究综述 背景与研究意义 随着生物识别技术的发展,三维(3D)生物识别因其更高的准确性、更强的抗伪装能力以及对拍摄角度变化的鲁棒性,逐渐成为主流研究方向之一。其中,3D手指生物识别技术因其生物特征(如指纹、指静脉、指关节等)易于获取且广泛使用,在学术界和工业界备受关注。然而,现有的3D生物识别方法普遍依赖显式的3D重建技术,这些方法在实际应用中面临两大挑战: 信息丢失:显式重建过程中不可避免地会丢失部分细节信息,直接影响后续识别任务的性能。 硬件与算法的紧耦合性:重建算法往往与特定硬件设备绑定,缺乏通用性,难以适应不同模态的数据或设备。 为解决上述问题,研究者提出了一种基于隐式神经辐射场(Neural Radiance Fields, NeRF)的F...

重新思考用于生物识别数据错误校正的当代深度学习技术

重新思考深度学习技术在生物特征数据纠错中的应用 背景介绍 随着信息技术的发展,生物特征数据在身份验证和安全存储中的应用愈发广泛。传统密码学通常依赖均匀分布且可精确重现的随机字符串,然而,现实中大多数数据(如指纹、虹膜扫描等生物特征)并不具备这样的属性,导致在实际应用中存在生成、存储和检索的诸多挑战。近年来,基于生物特征数据的密码学系统(biometric cryptosystems)被广泛研究,旨在利用独特的生物特征(例如指纹、虹膜等)作为生成加密密钥的来源。然而,由于生物特征数据的固有可变性以及传感器噪声等外部因素,精确恢复加密密钥变得复杂,进而对纠错机制提出了更高的要求。 在这种背景下,近年来深度学习方法凭借其在语音识别、图像处理等领域的卓越表现,被尝试应用于提升生物特征数据的纠错能力。...

在野外使用SAM学习检测新物种

研究论文报告:基于 SAM 的开放世界物体检测框架 背景介绍 随着生态系统监测的重要性不断提升,野生动植物及植物群体的监测已成为生态保护和农业发展的关键手段。这些监测工作包括估算种群数量、识别物种、研究物种行为以及分析植物病害或多样性。然而,传统的封闭世界物体检测模型通常训练于已标注的单一物种数据,难以泛化到新的物种分类。 当前的生态系统研究在数据和方法上存在诸多挑战,特别是标注数据的不足以及模型对新物种的适应能力有限。基于此,来自美国伊利诺伊大学香槟分校的 Garvita Allabadi、Ana Lucic、Yu-Xiong Wang 和 Vikram Adve 提出了一种面向开放世界的物体检测框架,利用视觉基础模型 Segment Anything Model(SAM),在无需标注新物...

MassiveFold:通过优化和并行化的大规模采样揭示AlphaFold的潜在能力

解读《MassiveFold:通过优化和平行化大规模采样揭示AlphaFold潜在能力》 背景和研究问题 蛋白质结构预测是生命科学中重要的研究领域,对于揭示分子生物学的基本机制具有重要意义。近年来,DeepMind开发的AlphaFold在这一领域取得了革命性进展,其模型在预测单一蛋白质链的结构方面表现卓越,广泛应用于蛋白质组学研究。然而,随着研究需求的增加,AlphaFold在处理复杂蛋白质组装和抗原-抗体等特定相互作用时存在诸多局限,例如计算时间长、对GPU资源需求高等问题。此外,虽然通过增加预测中的循环次数和采样密度可以提升预测质量,但这些方法进一步加重了计算负担。 为应对上述挑战,本文的研究者提出了一个名为MassiveFold的新框架。MassiveFold通过优化算法和大规模采样...

中风后的癌症风险与表观遗传年龄加速的关系

脑卒中后长期癌症风险与表观遗传年龄的关联研究 研究背景与意义 癌症与卒中是全球范围内主要的致病与致死原因,二者之间的关联性已受到广泛关注。据统计,约6%的癌症患者在其生命周期内会经历卒中,而卒中患者罹患癌症的风险则是普通人群的两倍。此外,有研究表明,卒中(无论是缺血性还是出血性)可能会先于癌症的诊断。这种复杂的病理关系凸显了理解其潜在机制的必要性。 DNA甲基化(DNA methylation, DNAm)作为表观遗传研究的核心领域,通过对特定CpG位点的甲基化状态评估,可以构建表观遗传时钟(epigenetic clocks),从而准确预测个体的生物年龄(biological age, B-age)。研究显示,加速的生物年龄与癌症和卒中等疾病的发生风险显著相关。然而,关于卒中后癌症风险与生...

可切除肢端黑色素瘤的新辅助溶瘤病毒OrienX010与托瑞帕利单抗联合治疗的Ib期研究

新辅助溶瘤病毒OrienX010联合抗PD-1抑制剂特瑞普利单抗治疗可切除肢端黑色素瘤:I期b临床试验 背景 肢端黑色素瘤(Acral Melanoma, AM)是一种侵袭性较强的黑色素瘤亚型,在中国人群中发病率较高,占黑色素瘤病例的约40%。尽管近年来黑色素瘤的治疗取得了一定进展,但现有的免疫疗法对AM的疗效有限,且缺乏有效的新辅助治疗方案。AM独特的低肿瘤突变负荷(TMB)和免疫抑制状态使其对单一抗PD-1治疗反应率低,生存期较短。 近年来,新辅助免疫治疗被认为比单纯术后辅助治疗更能诱导强大的免疫应答,改善患者的无病生存期(DFS)和总生存期(OS)。溶瘤病毒治疗则通过改造“免疫冷”肿瘤微环境为“免疫热”状态,为免疫检查点抑制剂(ICI)的协同治疗提供可能性。然而,AM对目前溶瘤病毒单药...

整合多组学数据揭示凋亡小体清除作用在肺腺癌预后和免疫治疗中的意义

肺腺癌中凋亡小体清除特性及其预后与免疫治疗的关联研究 背景与研究动机 肺癌是全球癌症相关死亡的主要原因,其中肺腺癌(Lung Adenocarcinoma,LUAD)是最常见的组织学亚型。由于疾病的隐匿性和缺乏特异性,大多数肺癌患者确诊时已处于晚期,传统治疗方式(如手术、放疗和化疗)的疗效有限,患者总体生存率较低。近年来,免疫治疗尤其是免疫检查点抑制剂(Immune Checkpoint Inhibitors,ICIs)为非小细胞肺癌(NSCLC)患者带来了希望,但其疗效仍受限于肿瘤微环境(Tumor Microenvironment,TME)的免疫抑制作用。 凋亡小体清除(Efferocytosis,ER)是由吞噬细胞清除凋亡细胞的生物过程,在肿瘤进展中起关键作用。研究表明,ER促进肿瘤免...

BRCA携带者肿瘤分析揭示不同时间点的基因组相似性

BRCA1/2 基因携带者肿瘤分析:在不同时间点显现基因组相似性 乳腺癌(Breast Cancer, BC)是全球女性中最常见的恶性肿瘤,其发病机制多为散发性,而家族性遗传病例仅占5%到10%。在众多致病分子中,BRCA1/2 基因突变(Pathogenic Gene, PG)因其高渗透性成为遗传性乳腺/卵巢癌综合征研究的重点。这些基因突变显著提高了女性罹患乳腺癌和卵巢癌的终生风险,分别高达38%至87%和16.5%至73%。此外,BRCA1/2 突变还与其他癌症类型相关,包括胰腺癌、胃癌和前列腺癌。 本文作者团队包括 Tal Falick Michaeli、Avital Granit Mizrahi 等,他们隶属于以色列 Hebrew University 和 Hadassah Medi...

放射抗性相关端粒基因在肺腺癌预后和免疫浸润中的作用

肺腺癌中与放射抗性相关的端粒基因在预后和免疫浸润中的影响 肺腺癌(Lung Adenocarcinoma, LUAD)是非小细胞肺癌(NSCLC)的一种常见亚型,具有较高的发病率和死亡率。尽管近年来在早期检测和治疗方面取得了显著进展,LUAD患者的总体生存率仍不尽如人意。这种局面促使研究者不断探索新的生物标志物和治疗靶点。本文发表于《Cancer Cell International》杂志,由上海肺科医院和同济大学医学院的研究团队完成,旨在揭示与放射抗性相关的端粒基因(Radioresistant-related Telomere Genes, RRTGs)在LUAD预后和免疫浸润中的作用。 研究背景 端粒(Telomeres)是位于染色体末端的重复DNA序列,对染色体的稳定性具有重要作用。...

多组学分析揭示非裔美国人急性髓系白血病患者的生存预测因子

多组学分析揭示急性髓系白血病非洲裔患者的生存预测因子 背景与研究目的 急性髓系白血病(Acute Myeloid Leukemia, AML)是一种以髓系祖细胞克隆性扩增为特征的血液肿瘤,其发病机制深受基因组改变的影响。然而,针对不同种族群体的AML基因组研究仍显不足。尤其是,非洲裔患者仅占AML基因组研究样本的2%,这与非洲裔群体占患者总数的9%的比例显著不符。这种研究的不足不仅限制了精准医学的普及,也可能加剧治疗效果的差距。 此前研究表明,非洲裔AML患者的生存率较低,这一差异可能与结构性种族主义、社会经济因素以及基因组差异等多种因素相关。然而,现有AML分子风险分层系统主要基于欧洲裔患者的基因组数据,可能未能有效捕捉非洲裔患者的特异性基因特征。本研究的主要目标是通过多组学分析探索非洲裔...