生物醫(yī)學(xué)大模型、醫(yī)療機(jī)器人……2024醫(yī)工交叉十大創(chuàng)新熱點(diǎn)發(fā)布
11月21日,第五屆中關(guān)村“醫(yī)工谷”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)高峰論壇在京舉辦,發(fā)布“2024醫(yī)工交叉十大科技創(chuàng)新熱點(diǎn)方向”,包括生物醫(yī)學(xué)大模型、侵入式腦機(jī)接口、醫(yī)療機(jī)器人、生物醫(yī)學(xué)影像、自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室、數(shù)字療法、AI輔助制藥、生物3D打印與再生醫(yī)用材料、基因編輯、中醫(yī)現(xiàn)代化等領(lǐng)域。
生物醫(yī)學(xué)大模型是專門針對(duì)生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域設(shè)計(jì)和優(yōu)化的人工智能模型,能夠處理和分析海量的生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)。近年來(lái),以大語(yǔ)言模型為代表的人工智能技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)工程中展現(xiàn)出巨大潛力。2024年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域做出開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)的科學(xué)家,進(jìn)一步推動(dòng)了生物醫(yī)學(xué)大模型的發(fā)展。
報(bào)告指出,截至2024年前三季度,中國(guó)生物醫(yī)學(xué)大模型領(lǐng)域披露融資事件達(dá)27起,融資總金額達(dá)22.2億元,顯示出強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。這些大模型已廣泛應(yīng)用于健康管理、輔助診療、醫(yī)學(xué)研究、藥物研發(fā)等多個(gè)場(chǎng)景,展現(xiàn)出強(qiáng)大的應(yīng)用能力。例如,Geneformer模型通過(guò)自監(jiān)督學(xué)習(xí),成功預(yù)測(cè)了基因劑量敏感性、染色質(zhì)動(dòng)態(tài)變化等,為基因網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)和疾病研究開(kāi)辟了新路徑。
腦機(jī)接口技術(shù)(BCI)作為人類與機(jī)器溝通的新前沿,正在引領(lǐng)直接“讀腦”交互時(shí)代的到來(lái)。通過(guò)將大腦與計(jì)算機(jī)或其他電子設(shè)備連接,BCI能夠?qū)崿F(xiàn)意念控制和信息傳輸,廣泛應(yīng)用于醫(yī)療康復(fù)、輔助設(shè)備、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域。
目前,BC市場(chǎng)正在經(jīng)歷快速增長(zhǎng),預(yù)計(jì)到2030年有望達(dá)到數(shù)百億美元。馬斯克旗下的Neuralink公司發(fā)布了新一代產(chǎn)品Blindsight,已獲得FDA的“突破性設(shè)備認(rèn)證”,為視神經(jīng)或眼球受損的失明者提供了恢復(fù)視覺(jué)的可能性。此外,Synchron公司的Stentrode設(shè)備通過(guò)血管植入大腦,實(shí)現(xiàn)了無(wú)需開(kāi)顱的腦機(jī)接口技術(shù),進(jìn)一步降低了手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。
醫(yī)療機(jī)器人是先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)與現(xiàn)代醫(yī)療科技的交匯點(diǎn),涵蓋了手術(shù)機(jī)器人、康復(fù)機(jī)器人、非手術(shù)診療機(jī)器人等多個(gè)方向。近年來(lái),人形機(jī)器人、仿生機(jī)器人、微納機(jī)器人等正成為醫(yī)用機(jī)器人科技前沿的重要領(lǐng)域。
報(bào)告指出,2024年醫(yī)療機(jī)器人在手術(shù)、康復(fù)和護(hù)理等領(lǐng)域的應(yīng)用呈現(xiàn)強(qiáng)勁增長(zhǎng)趨勢(shì)。特斯拉的Optimus機(jī)器人已實(shí)現(xiàn)醫(yī)療助理功能,預(yù)計(jì)明年將量產(chǎn)并逐步在工廠和家庭中部署。此外,基于肌動(dòng)控制接口的新型假肢控制系統(tǒng)和微納生物電子纖維等創(chuàng)新技術(shù),為截肢患者和長(zhǎng)時(shí)間生理監(jiān)測(cè)提供了全新的解決方案。
生物醫(yī)學(xué)影像是利用物理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程等多學(xué)科技術(shù),對(duì)人體或生物體內(nèi)的結(jié)構(gòu)、功能和代謝活動(dòng)進(jìn)行可視化的過(guò)程。新型影像模態(tài)的技術(shù)突破和人工智能技術(shù)的引入,為生物醫(yī)學(xué)影像帶來(lái)了新的成像手段和創(chuàng)新應(yīng)用。
截至2024年8月,中國(guó)醫(yī)療影像行業(yè)已發(fā)生338起投融資事件,吸引了大量資本關(guān)注。湖南大學(xué)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的超聲發(fā)光成像技術(shù),通過(guò)超聲波激發(fā)熒光分子產(chǎn)生高強(qiáng)度光學(xué)信號(hào),克服了傳統(tǒng)成像方法的限制,顯著提高了成像的信噪比和靈敏度。加州理工學(xué)院團(tuán)隊(duì)研發(fā)的光聲矢量斷層掃描技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)人體深層血管及血流動(dòng)態(tài)的無(wú)創(chuàng)精準(zhǔn)成像,為血流成像領(lǐng)域帶來(lái)了重大突破。
自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室通過(guò)集成信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)等手段,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室工作的自動(dòng)化管理和操作,顯著提高了科研效率和操作精度。全球?qū)嶒?yàn)室自動(dòng)化行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)未來(lái)幾年將繼續(xù)保持強(qiáng)勁增長(zhǎng)。
英國(guó)利物浦大學(xué)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的模塊化移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái),能夠在實(shí)驗(yàn)室中自由移動(dòng)、自動(dòng)添加試劑并分析數(shù)據(jù),推動(dòng)了化學(xué)合成的智能化發(fā)展。北卡羅來(lái)納大學(xué)團(tuán)隊(duì)提出的微型聲學(xué)鑷子技術(shù),以聲音作為鑷子系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)單個(gè)細(xì)胞或納米顆粒的精準(zhǔn)操控,為實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化提供了新工具。
數(shù)字療法依靠高質(zhì)量軟件為患者提供基于循證醫(yī)學(xué)證據(jù)的干預(yù)措施,實(shí)現(xiàn)預(yù)防、管理或治療疾病及其癥狀。隨著人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)的融合,數(shù)字療法正成為醫(yī)療領(lǐng)域的新興技術(shù)。
倫敦國(guó)王學(xué)院團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的AVATAR數(shù)字療法,通過(guò)允許患者與虛擬化身互動(dòng),短期內(nèi)減輕了幻聽(tīng)相關(guān)的困擾。隨著監(jiān)管環(huán)境的不斷完善,數(shù)字療法市場(chǎng)將持續(xù)增長(zhǎng),為全球醫(yī)療行業(yè)帶來(lái)革命性變化。
AI輔助制藥通過(guò)深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù),加速了新藥研發(fā)進(jìn)程、降低了研發(fā)成本。報(bào)告指出,AI發(fā)現(xiàn)的藥物分子成功率翻倍提升,臨床試驗(yàn)期成功率高達(dá)80%~90%。
AlphaFold3和RoseTTAFold等AI模型能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),幫助科學(xué)家開(kāi)發(fā)出更有效的治療藥物。Insilico Medicine公司通過(guò)AI藥物研發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)的治療肺部纖維化疾病的新藥已進(jìn)入臨床2期實(shí)驗(yàn),展現(xiàn)了AI在新藥研發(fā)中的巨大潛力。
生物3D打印與再生醫(yī)用材料在組織修復(fù)、藥物傳遞、傷口愈合等領(lǐng)域取得廣泛應(yīng)用。北京航空航天大學(xué)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的高性能MXene納米復(fù)合薄膜材料,開(kāi)辟了MXene納米復(fù)合薄膜在骨再生領(lǐng)域的新應(yīng)用。
清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)提出的逐級(jí)懸浮3D打印技術(shù),成功構(gòu)建了含可灌注血管網(wǎng)絡(luò)的心室模型,為復(fù)雜組織器官的體外功能重建提供了新方案。這些創(chuàng)新技術(shù)為醫(yī)療健康事業(yè)帶來(lái)了革命性變化。
基因編輯技術(shù)通過(guò)精準(zhǔn)修飾生物體基因組特定目標(biāo),改變了遺傳信息和表現(xiàn)型特征。全球首款基因編輯療法Casgevy的獲批上市,標(biāo)志著基因編輯療法商業(yè)化時(shí)代的開(kāi)啟。
報(bào)告指出,全球CRISPR技術(shù)市場(chǎng)預(yù)計(jì)到2029年將達(dá)到75億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)14.4%。Intellia Therapeutics公司開(kāi)發(fā)的針對(duì)遺傳性血管性水腫的基因編輯療法NTLA-2002,展現(xiàn)了良好的長(zhǎng)期隨訪效果,為基因編輯療法的廣泛應(yīng)用提供了有力支持。
中醫(yī)現(xiàn)代化將中醫(yī)理論與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)結(jié)合,提升了中醫(yī)的診療水平和社會(huì)認(rèn)可度。隨著人口老齡化進(jìn)程加快和康養(yǎng)需求增加,中醫(yī)器械產(chǎn)業(yè)迎來(lái)快速發(fā)展。
北京交通大學(xué)團(tuán)隊(duì)提出的中醫(yī)藥網(wǎng)絡(luò)醫(yī)學(xué)理論,通過(guò)預(yù)測(cè)中藥療效為中醫(yī)治療提供了科學(xué)依據(jù)。上海中醫(yī)藥大學(xué)團(tuán)隊(duì)的研究表明,足三里針灸通過(guò)激活迷走神經(jīng)促進(jìn)了肝臟再生,為肝切除術(shù)后肝再生障礙提供了新的治療方法,這些創(chuàng)新研究推動(dòng)了中醫(yī)現(xiàn)代化的進(jìn)程。(宋雅娟)
近日,中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所科研團(tuán)隊(duì)與蘭州理工大學(xué)合作,通過(guò)重離子輻射和基因編輯技術(shù),優(yōu)化了酵母代謝途徑,有效提升了酵母合成脂質(zhì)的能力。
21日,清華大學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與環(huán)境治理研究中心與自然科研團(tuán)隊(duì)聯(lián)合編制的《國(guó)際科技創(chuàng)新中心指數(shù)2024》報(bào)告正式發(fā)布。
記者11月20日從國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心獲悉,由國(guó)防科技大學(xué)研制、部署在該中心的“天河”新一代超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),在最新公布的國(guó)際Graph500排名中以6320.24 MTEPS/W的性能奪得Big Data Green Graph500(大數(shù)據(jù)圖計(jì)算能效)榜單世界第一的優(yōu)異成績(jī)。
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)康彥彪教授研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)制了一種超級(jí)光還原劑,并基于此發(fā)展了低溫(40至60攝氏度)的催化還原特氟龍等全氟及多氟烷基化合物的完全脫氟新方法,實(shí)現(xiàn)將難以降解的“永久化學(xué)品”——全氟和多氟烷基物質(zhì),回收為無(wú)機(jī)氟鹽和碳資源。
作為信息化、數(shù)字化、智能化的新型技術(shù)基座,生成式人工智能對(duì)于提升國(guó)家戰(zhàn)略地位與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。近年來(lái),美國(guó)接連出臺(tái)多項(xiàng)人工智能戰(zhàn)略和政策文件,
記者20日從中國(guó)航天科技集團(tuán)一院獲悉,該院抓總研制的長(zhǎng)征十號(hào)系列火箭近日成功完成整流罩分離試驗(yàn),標(biāo)志著該系列火箭初樣研制又邁出了堅(jiān)實(shí)一步。
作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈條長(zhǎng),涵蓋航空器研發(fā)與制造、低空飛行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與運(yùn)營(yíng)、飛行服務(wù)與保障等產(chǎn)業(yè),對(duì)構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系具有重要作用。
工業(yè)革命改變了世界面貌,為人類生產(chǎn)生活帶來(lái)深遠(yuǎn)影響。當(dāng)今世界,人工智能迅猛發(fā)展,推動(dòng)人類社會(huì)深度變革。在此過(guò)程中,電力行業(yè)也在逐步向數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型。
數(shù)據(jù)顯示,2023年我國(guó)低空經(jīng)濟(jì)規(guī)模超5000億元,增速超過(guò)33%,2030年有望達(dá)到2萬(wàn)億元。2024年以來(lái),全國(guó)已有超過(guò)26個(gè)省(區(qū)、市)將低空經(jīng)濟(jì)寫進(jìn)政府工作報(bào)告。
日前,國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》在線刊發(fā)江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院原院長(zhǎng)顏龍安院士團(tuán)隊(duì)聯(lián)合河北大學(xué)杜會(huì)龍教授團(tuán)隊(duì)的研究成果:首個(gè)稻屬最全超級(jí)泛基因組圖譜繪制成功。
全海深光電纜絞車系統(tǒng)“海威GD11000”,日前隨廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局“海洋地質(zhì)二號(hào)”船在我國(guó)南海完成了首個(gè)航次的深海調(diào)查任務(wù)。
近日,中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所研究員何林團(tuán)隊(duì)與武漢大學(xué)教授雷愛(ài)文團(tuán)隊(duì)合作,在催化羰基化領(lǐng)域取得重要進(jìn)展——成功利用一氧化碳或二氧化碳替代劇毒光氣,高效合成含氮羰基化合物非對(duì)稱脲。。
這種菌能夠迅速分解番茄、辣椒、娃娃菜等多種蔬菜尾菜,并具有促進(jìn)作物生長(zhǎng)、拮抗土傳病原菌等功能特性。在此基礎(chǔ)上,課題組進(jìn)一步研發(fā)了“蔬菜尾菜+快速腐解菌+有機(jī)肥+功能菌”四位一體的原位還田技術(shù)。
11月18日,在滬渝蓉高鐵全線控制性咽喉工程崇太長(zhǎng)江隧道內(nèi),我國(guó)盾構(gòu)隧道智能建造V2.0技術(shù)體系正式在“領(lǐng)航號(hào)”盾構(gòu)機(jī)成功應(yīng)用
19日,四川、重慶、貴州三省市同步首發(fā)動(dòng)力型鋰電池試運(yùn)專列,這是我國(guó)鐵路首次大規(guī)模試運(yùn)輸動(dòng)力鋰電池,將助力國(guó)產(chǎn)動(dòng)力鋰電池產(chǎn)品的全球流通。
近年來(lái),北京市延慶區(qū)大力發(fā)展低空經(jīng)濟(jì),2023年相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達(dá)23.3億元。天氣漸冷,北京八達(dá)嶺長(zhǎng)城腳下,中關(guān)村延慶園內(nèi)的低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園依舊熱火朝天,一派繁忙景象。
據(jù)最新一期《自然·化學(xué)》雜志報(bào)道,美國(guó)加州大學(xué)圣迭戈分校團(tuán)隊(duì)在最新研究中給出了一個(gè)涉及兩種簡(jiǎn)單分子間反應(yīng)的精妙解釋。
利用樣地觀測(cè)數(shù)據(jù)、空間分析和樹線模型模擬,中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所研究員梁爾源等人系統(tǒng)分析了尼泊爾珠峰國(guó)家公園和安納普納保護(hù)區(qū)混交林樹線,揭示了糙皮樺和喜馬拉雅冷杉的種群更新動(dòng)態(tài)和樹線
機(jī)器人服務(wù)員、咖啡師、寵物……各種機(jī)器人讓人目不暇接。自動(dòng)載人飛行器,無(wú)人機(jī)、無(wú)人車、無(wú)人船……智能駕駛技術(shù)遍布“海陸空”。11月14日至16日,第二十六屆中國(guó)國(guó)際高新技術(shù)成果交易會(huì)在廣東深圳舉行。
近日,記者從湖北省神農(nóng)架林區(qū)林業(yè)管理局野保科開(kāi)展的陸生野生脊椎類動(dòng)物普查中獲悉,神農(nóng)架現(xiàn)有陸生野生脊椎類動(dòng)物710種,比原來(lái)的493種增加217種。
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