科研进展--中国科学院深圳先进技术研究院

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科研进展

03-262025

Genome Biology丨科研团队提出单细胞谱系追踪的量化评分体系，为基于临床样品的细胞谱系研究提供理论指导

单细胞谱系追踪可记录细胞分裂历史，为解析发育生物学规律和疾病发生机制提供了关键性研究工具。当前主流方法依赖基因编辑，通过对外源人工条形码的定向编辑来标记细胞谱系，但该方法不适用于临床样品。线粒体DNA因其高突变率和易检测性，在人体谱系追踪中展现出巨大潜力。然而，受其多拷...单细胞谱系追踪可记录细胞分裂历史，为解析发育生物学规律和疾病发生机制提供了关键性研究工具。当前主流方法依赖基因编辑，通过对外源人工条形码的定向编辑来标记细胞谱系，但该方法不适用于临床样品。线粒体DNA因其高突变率和易检测性，在人体谱系追踪中展现出巨大潜力。然而，受其多拷...
03-262025

eLife｜科研团队提出新型高精度动物行为学姿态估计工具

研究团队提出了一种基于Transformer架构的抗漂移姿态追踪技术（ADPT），成功实现跨物种动物姿态追踪的高精度、高鲁棒性检测。动物行为的精细化追踪与分析对于神经科学、行为学和生物医学领域至关重要。然而，当前主流的深度学习姿态估计方法在面对多动物交互和长时程追踪场景时，往往受到关键点漂移问题的困扰，影响行为量化的准确性与数据的稳定性。近日，中国科学院深圳先进技术研究院（简称“深圳先进院”）脑...
03-262025

IEEE Transactions on Robotics | 三维感知-复杂操作端到端机器人学习新方法

近日，中国科学院深圳先进技术研究院集成所智能仿生研究中心徐升团队与澳门大学杨志新团队合作，在机器人学习领域取得突破，提出了一种基于三维视觉融合注意力机制的端到端多模态模型——Fusion-Perception-to-Action Transformer（FP2AT）。该算法通过融合全局与局部体素网格特征，结合...近日，中国科学院深圳先进技术研究院集成所智能仿生研究中心徐升团队与澳门大学杨志新团队合作，在机器人学习领域取得突破，提出了一种基于三维视觉融合注意力机制的端到端多模态模型——Fusion-Perception-to-Action Transformer（FP2AT）。该算法通过融合全局与局部体素网格特征，结合...
03-262025

Advanced Functional Materials | MXene液晶微丝电极的分子有序组装与双向神经接口性能突破

MXenes是一类层状二维（2D）过渡金属碳化物、氮化物和碳氮化物，在溶液加工型二维材料中展现出最高导电性。经优化的Ti₃C₂MXene电导率可达还原氧化石墨烯（rGO）的5-10倍，已成功应用于生物医学领域。自2018年Ti₃C₂MXene首次用于修饰电极阵列并展现优异电性能与生物相容性以来，基于MX...MXenes是一类层状二维（2D）过渡金属碳化物、氮化物和碳氮化物，在溶液加工型二维材料中展现出最高导电性。经优化的Ti₃C₂MXene电导率可达还原氧化石墨烯（rGO）的5-10倍，已成功应用于生物医学领域。自2018年Ti₃C₂MXene首次用于修饰电极阵列并展现优异电性能与生物相容性以来，基于MX...
03-252025

IEEE JBHI 封面文章 | 科研团队实现PET/MR双模态全脑区自动分割技术

脑区分割是医学图像处理的主要任务，对神经科学研究和临床诊断都有着深远的影响。精确的脑区分割对于分析不同的脑区至关重要，因为它们的体积、表面积和形态与各种神经系统疾病有关，比如帕金森病和阿尔茨海默病等。PET/MR成像系统则是一种有效的脑部疾病诊断工具，它结合了PET代谢成像和...脑区分割是医学图像处理的主要任务，对神经科学研究和临床诊断都有着深远的影响。精确的脑区分割对于分析不同的脑区至关重要，因为它们的体积、表面积和形态与各种神经系统疾病有关，比如帕金森病和阿尔茨海默病等。PET/MR成像系统则是一种有效的脑部疾病诊断工具，它结合了PET代谢成像和...
03-252025

Science Advances | 光/声非侵入脑机接口实现自由活动神经血管耦合成像

神经血管耦合是大脑神经活动对局部血流、血氧动态调节的一种功能机制，也是脑机接口功能成像神经活动的核心目标。当神经元活跃时，其代谢需求增加，邻近血管通过扩张和血氧调节进行快速响应，从而保障大脑神经活动能量供应。这一机制是维持大脑正常功能的基础，也是非侵入脑机接口获取大...神经血管耦合（Neurovascular Coupling,NVC）是大脑神经活动对局部血流、血氧动态调节的一种功能机制，也是脑机接口功能成像神经活动的核心目标。当神经元活跃时，其代谢需求增加，邻近血管通过扩张和血氧调节进行快速响应，从而保障大脑神经活动能量供应。这一机制是维持大脑正常功能的...
03-202025

ISME Journal | 定量合成生物学揭秘自我牺牲行为的演化机制

在自然界中，有些生物的行为让人既震撼又困惑：它们会主动选择“自我牺牲”以换取整个群体的生存机会。比如，某些细菌会分泌大肠杆菌素杀死竞争者，却也因此难逃一死；蜜蜂在蜇刺敌人后会牺牲自身，以保护蜂群安全；甚至在人类疾病中，败血性休克可能通过个体的死亡来限制病原体在群体中...在自然界中，有些生物的行为让人既震撼又困惑：它们会主动选择“自我牺牲”以换取整个群体的生存机会。比如，某些细菌会分泌大肠杆菌素杀死竞争者，却也因此难逃一死；蜜蜂在蜇刺敌人后会牺牲自身，以保护蜂群安全；甚至在人类疾病中，败血性休克可能通过个体的死亡来限制病原体在群体中...
03-142025

eLife｜解析多巴胺微环路共调控睡眠和记忆巩固过程

3月12日，中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所/深港脑科学创新研究院刘畅团队在eLife杂志上发表题为：Brief disruption of activity in a subset of dopaminergic neurons during consolidation impairs long-term memory by fragmenting sleep的研究论文。3月12日，中国科学院深圳先进技术研究院（简称“深圳先进院”）脑认知与脑疾病研究所/深港脑科学创新研究院刘畅团队在eLife杂志上发表题为：Brief disruption of activity in a subset of dopaminergic neurons during consolidation impairs long-term memory by fragmenting sleep的研...
03-102025

IEEE TMI | 生成式AI赋能脑机接口双模态信号采集新范式

脑机接口（BCI）技术作为连接人脑与外部设备的重要桥梁，近年来在医疗、康复、智能家居等领域展现出了巨大的应用潜力。然而，传统的BCI系统多依赖单一的EEG信号，其空间分辨率低且易受干扰，限制了其性能的进一步提升。为此，研究者们开始探索将EEG与fNIRS（功能性近红外光谱）相结合的双...脑机接口（BCI）技术作为连接人脑与外部设备的重要桥梁，近年来在医疗、康复、智能家居等领域展现出了巨大的应用潜力。然而，传统的BCI系统多依赖单一的EEG信号，其空间分辨率低且易受干扰，限制了其性能的进一步提升。为此，研究者们开始探索将EEG与fNIRS（功能性近红外光谱）相结合的双...
03-102025

Communications Materials | 开发碳基纳米材料增强植物光合作用，加速纳米技术在农业领域应用

近期，中国科学院深圳先进技术研究院副研究员高翔团队联合上海交通大学教授杨琛团队，在国际期刊Communications Materials上发表题为“Closed-loop enhancement of plant photosynthesis via biomass-derived carbon dots in biohybrids”的最新研究成果，团队成功研发了一种以农业废弃物...光合作用是植物、藻类和蓝细菌利用太阳能将二氧化碳和水转化为氧气和有机物的过程，为地球上几乎所有生命提供了食物和能量。然而，传统的植物光合作用效率较低，通常不到1%，且植物的光合系统只能利用太阳光中的40%可见光，其中对蓝光和红光的吸收效率较高，但对绿光的吸收效率较低。随着...

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