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。...

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...

经颅振荡刺激改善虚拟现实中网络眩晕的频率依赖性研究

利用经颅振荡刺激减少虚拟现实中的网络眩晕 背景与研究动机 虚拟现实(Virtual Reality, VR)技术正日益渗透到工作、医疗和娱乐等领域。然而,约95%的VR用户会经历一种被称为网络眩晕(Cybersickness, CS)的症状,表现为恶心、头晕和不适等。这一现象的根源在于视觉、体感和前庭信息整合的持续不匹配,尤其是在虚拟环境中诱发“自我运动”的错觉(vection)。尽管VR技术的应用广泛,但CS问题却限制了其在医疗康复、军事训练和教育等场景中的广泛采用。为解决这一挑战,研究者开发了通过跨颅交变电流刺激(transcranial alternating current stimulation, tACS)靶向前庭皮层的技术,以尝试缓解CS症状。 研究来源 这项研究由Siena ...

开发用于癌症治疗的红细胞 MHC-I 结合物

开发用于癌症治疗的红细胞 MHC-I 结合物

开发新型红细胞-MHC-I偶联体用于癌症治疗:一种革命性的免疫疗法 研究背景:传统角色与新发现的潜力 红细胞(erythrocytes)是人体内数量最多的细胞,约占成人总细胞数的70%。它们主要被认为是氧气运输的载体,但近年来的研究揭示了红细胞在免疫系统调控中的重要作用。这些细胞缺乏细胞核,具有生物相容性、较高的表面积体积比以及柔韧的细胞膜,使其成为理想的药物递送载体。此前的研究表明,红细胞能与化学因子、核酸和病原体等免疫相关分子相互作用,例如通过表达达菲抗原受体(DARC)调节炎症信号。此外,某些病理条件下,红细胞可以表达主要组织相容性复合物(MHC)分子,这提示其在免疫调控中的潜在作用。 MHC-I分子在癌症免疫治疗中扮演重要角色。已有研究探索了基因工程改造的红细胞用于抗癌治疗的可能性,...

脂肪源干细胞作为促凋亡溶瘤黏病毒载体:穿越血脑屏障和治疗小鼠胶质瘤

跨越血脑屏障:脂肪源性干细胞作为载体的促凋亡溶瘤黏病毒治疗小鼠胶质母细胞瘤的研究 研究背景与目的 胶质母细胞瘤(glioblastoma,简称GBM)是最具侵袭性和恶性程度的脑肿瘤之一,具有极高的复发率和极差的预后。GBM的治疗一直是医学界的难题,即使经过手术、化疗和放疗等常规疗法的多重干预,患者的平均存活率依然低于两年。GBM的高复发率主要归因于肿瘤干细胞,即所谓的脑肿瘤起始细胞(brain tumor initiating cells,BTICs),这些细胞具有强大的免疫逃逸能力和抗药性,是导致肿瘤复发和耐药性的关键因素。 近年来,溶瘤病毒(oncolytic viruses, OVs)疗法成为癌症治疗领域的前沿。溶瘤病毒是一类选择性侵袭癌细胞并诱导其凋亡的弱致病病毒。研究发现,基因改造...

207个棉花遗传变种中单核苷酸位点的全基因组层次上DNA甲基化多态性揭示表观基因组对复杂性状的贡献

棉花种群水平DNA甲基化多态性研究揭示表观基因组对复杂性状的贡献 背景与研究动机 在过去几十年中,基因组和基因多样性通过全基因组关联研究(GWAS)被广泛研究,为理解作物性状变异提供了理论基础。然而,DNA甲基化等表观遗传修饰在调控作物性状方面的作用依旧相对不明确。DNA甲基化,是一种重要的表观遗传标记,通过在胞嘧啶(Cytosine)上加上甲基基团,调控基因表达、维持基因组稳定性,并在多种作物的农艺性状中起关键作用。研究发现,基因组甲基化水平的多态性与生态适应性状有关,但在自然作物种群中,表观遗传变异对作物性状的贡献仍然需要更深入的探索。 基于此需求,来自浙江大学和阿里巴巴集团等研究机构的科学家们开展了一项系统的研究,首次在207个棉花品种中生成了高质量的甲基组、转录组和基因组数据,扩展了...

利用条件性蛋白扩散模型生成具有增强活性的人工可编程核酸酶序列

利用条件性蛋白扩散模型生成具有增强活性的人工可编程核酸酶序列

深度学习助力蛋白质设计:基于条件扩散模型的功能蛋白序列生成 蛋白质是生命科学研究和应用的核心,其多样性和功能复杂性为科学家提供了无数可能性。随着深度学习技术的发展,蛋白质设计正迈向一个全新高度。由上海交通大学、剑桥大学等多个机构的科学家联合发表的研究《A conditional protein diffusion model generates artificial programmable endonuclease sequences with enhanced activity》展示了一种名为“条件蛋白扩散模型”(Conditional Protein Diffusion Model, 简称 CPDiffusion)的创新方法,用于设计具有增强功能的人工蛋白质序列。这一研究已发表在《Ce...

解析胶质瘤的拓扑结构:基于网络理论框架的研究

解读胶质瘤拓扑景观:基于网络理论框架的研究 胶质瘤干细胞(Glioma Stem Cells, GSCs)被认为是胶质瘤复发和治疗耐药的关键因素,成为新疗法的重要研究目标。然而,目前对胶质瘤干细胞在胶质瘤分层结构中的作用仍然存在争议,这种有限的理解阻碍了研究成果向临床转化。为了解决这一问题,Yao等人团队通过整合实验数据和内生性网络理论(Endogenous Network Theory, ENT),构建了一个描述胶质瘤能量景观的核心内生性网络模型。本研究揭示了胶质瘤生物学的复杂特性,并为治疗策略提供了新的理论视角。 背景与研究动机 胶质瘤是一种侵袭性脑肿瘤,其细胞来源和分化机制长期以来备受关注。近年来,研究发现胶质瘤细胞可能与神经或胶质干细胞特性密切相关,这种细胞被定义为胶质瘤干细胞(GS...

干细胞移植延长自然老化食蟹猴的生殖寿命

干细胞移植延长自然衰老食蟹猴的生殖寿命 研究背景 卵巢是女性生殖和健康的关键器官,负责产生卵母细胞和分泌性激素。随着年龄增长,卵巢储备逐渐下降,最终导致绝经,带来多种健康问题,例如骨质疏松、心血管疾病和神经退行性疾病。尽管激素替代疗法(HRT)通常用于缓解绝经症状,但其长期使用可能带来一系列健康风险,如冠心病、侵袭性乳腺癌和中风风险增加。因此,科学家们寻求一种安全、有效的替代方法,以延缓卵巢自然衰老。 近年来,间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells,简称MSC)疗法在恢复动物模型及早衰女性卵巢功能方面取得了一定成功。然而,现有研究主要集中在早期卵巢功能不全的治疗,对于正常老龄卵巢是否可以通过MSC移植获得改善的效果,仍缺乏研究。此外,MSC的异体移植可能受到来源限制和细胞...