生物识别新进展:大脑“功能指纹”,还将用于精神治疗
据报道,继指纹、人脸、基因识别等生物识别技术之后,最近有一项新的识别技术被研发出,被研究人员称之为“功能指纹”(functional fingerprint)。这项技术本质上就是脑功能联结图谱,它能够识别个人特征,甚至可以判断人与人之间的关系并区分双胞胎。 在2017年的研究中,利用来自350多名成人和儿童(包括了许多对兄弟姐妹)在休息状态下的两组功能性磁共振成像大脑扫描数据,费尔及其同事采用了一种创新技术来表征功能连接和机器学习,并根据大脑连接类型成功地识别出受试者的兄弟姐妹关系。 美国俄勒冈健康与科学大学的达米恩·费尔(Damien Fair)2017年的一篇论文中解释道:“与DNA类似,特殊的大脑系统和连结模式会由成年人遗传给儿童,这很重要,因为可以帮助我们更好地描述大脑改变后在活动、发育或疾病等方面的特征。” 随后,在进一步的研究中,他们又发现,只有30%的连接体(connectome,又称为脑功能......阅读全文
中国科大等实现突破经典极限的量子指纹识别
中国科学技术大学潘建伟及其同事张强、李力等与中国科学院上海微系统与信息技术研究所和美国麻省理工学院的科研人员合作,利用线性光学系统,在20公里的光纤线路中实现了量子指纹识别,突破了经典极限,首次在信道容量上实现了对经典通信的超越。该成果近日发表在《物理评论快报》上[Physical Review
新型指纹识别传感器的应用分析(一)
单触型传感器与划擦型传感器是两种新型固态指纹传感器,都是通过在触摸过程中电容的变化来进行信息采集。本文对两类传感器的工作原理和特点进行了详细分析,并介绍在互联网安全认证、汽车无钥匙进入系统等的应用。目前市场上有两种固态指纹传感器:第一种是单次触摸型传感器,要求手指在指纹采集区进行可靠的触摸;
新型指纹识别传感器的应用分析(二)
划擦型传感器是一种新型指纹采集器件,要求用户将手指在器件上划过。划擦型传感器的优点是尺寸小(如富士通的MBF300尺寸仅为3.6×13.3 mm2)和成本低。这些器件主要用于移动设备的嵌入式安全识别应用,如手机和PDA。精密的图像重建软件以接近2000帧/秒的速度快速地从传感器上采集
大麻衍生物有助于治疗精神病
一项最新研究通过检测大麻化合物对大鼠的影响,为开发精神分裂症新疗法铺平了道路。这项研究表明,大麻衍生物可能会改善精神分裂症特异性认知功能障碍,且没有目前其他药物具有的任何副作用。 大约有1.1%美国人口(约350万成人)罹患精神分裂症。 虽然目前的抗精神病药物能够有效地治疗其阳性症状——如幻
GCMS检测显示“呼吸指纹”-或将用于胃癌诊断
原标题:检测呼吸的新技术能够发现预示胃癌的高危变化 北京时间4月21日消息,据国外媒体报道,科学家研发出了一种新的技术,这种技术能够对人呼出的气体中特定化合物水平的微小变化进行检测,并发现那些预示着受试者未来可能患胃癌的高风险变化,这项研究日前在线发表在《消化道》(Gut)杂志上。 这项研究
新技术可用于产品防伪识别
丹麦研究人员近日开发出一种利用稀土元素的光学特性给产品打上“指纹”的新技术,从而可以实现对商品的防伪识别。 丹麦哥本哈根大学的研究人员在新一期美国学术刊物《科学进展》上发表的论文说,研究人员将分别添加了稀土元素铕、铽和镝的三堆沙粒混合起来,然后随机取出部分沙粒,嵌入需要防伪的产品所用材料中,例
人工智能现可识别5种心衰-用于指导风险预测和治疗
心力衰竭影响着全球数百万人,但可由多种因素引起,需要不同的治疗。现在,研究人员利用一个大型的、基于人群的数据集训练了多个机器学习模型,以确定心力衰竭的五种亚型,这可能会更好地为治疗、病人教育和未来风险因素的预测提供信息。"心力衰竭"是一个总括性术语,用于描述当心脏不能有效地泵送血液和氧气以满足身体的
新研究揭示大脑识别复杂图像的机制
人的眼睛是如何识别像网上安全测试验证码那样的扭曲字迹的呢?这对于我们来说似乎很容易——大脑自然而然的这么做了。但事实上这项任务非常复杂,即使是专业的计算机程序员也无法编出识别这些验证码的程序,可是我们的神经网络却能够轻而易举地做到。因此所谓的验证码,就是用来区别响应方是来自于人还是试图窃取敏感信
新技术可识别活体大脑蛋白质
研究人员能捕获蛋白质在活体老鼠大脑中的表达用于质谱分析。图片来源:美国西北大学 研究人员首次开发出可以识别活体动物大脑中蛋白质的新方法,向弄清不同类型神经元中数百万种不同的蛋白质迈出了一大步。8月11日,相关论文发表于《自然—通讯》。该研究有望推动帕金森氏症和阿尔茨海默病等疾病新疗法的开发。 美
生物活性物质精准识别与靶向治疗研究中获进展
近日,中国科学院上海药物研究所研究员李佳团队与华东理工大学教授贺晓鹏团队,在生物活性物种的精准检测与靶向治疗等生物医学应用领域取得阶段性研究进展。相关研究成果相继在线发表在《化学科学》(Chemical Science)、《配位化学评论》(Coordination Chemistry Revie
脑功能连接能预测抗精神病药物治疗首发精神分裂症
近期研究发现,重性精神疾病,包括精神分裂症和情感障碍,在首次发作后病情逐步加重,而重复多次发作会引起大脑不可逆的变化。因此尽早对病人明确诊断、并进行有效的治疗,将减少发作、缓解病情加重的趋势,临床意义重大。 近二十年来,核磁共振成像(MRI)技术的快速发展,为找到精神分裂症的生物学指标提供了独
DNA指纹的生物学上的应用
DNA指纹技术能够从DNA分子水平给每个玉米品种一个“身份证号码”,以其准确可靠、简单快速、易于自动化的优点越来越多的应用于品种管理。 玉米DNA指纹,是从DNA分子水平给予每个玉米品种一个能够准确表明其身份的代码,就像每个人都有一张身份证,DNA指纹就是玉米的“分子身份证”。 玉米的‘分
微生物“指纹”:城市的新坐标
美国纽约的“能抗辐射”、南非开普敦的“有海洋咸味”……你知道吗,每个城市都有自己独特的微生物“指纹”。 一个国际联盟从全球60个城市的公共交通系统和医院收集了样本,并进行测序和分析,同时对所有已确定的微生物物种进行了全面注释,包括之前未记录的数千种病毒、细菌以及两种古细菌。5月27日,相关论文刊
微生物鉴定方法——代谢指纹法
目前常见的微生物鉴定原理有以下几种:1. 酸碱反应:细菌代谢碳水化合物,一般产生酸性物质;分解蛋白质或氨基酸,则产生碱性物质,根据不同细菌的理化性质不同,测定细菌的分解底物导致PH值变化而产生的不同颜色,来判断菌种。2. 酶谱分析:根据细菌生长产生酶的特性,在测定底物中加入基质。使其与细菌生长过程中
微生物鉴定方法代谢指纹法
目前常见的微生物鉴定原理有以下几种:1. 酸碱反应:细菌代谢碳水化合物,一般产生酸性物质;分解蛋白质或氨基酸,则产生碱性物质,根据不同细菌的理化性质不同,测定细菌的分解底物导致PH值变化而产生的不同颜色,来判断菌种。2. 酶谱分析:根据细菌生长产生酶的特性,在测定底物中加入基质。使其与细菌生长过程中
微生物鉴定方法代谢指纹法
目前常见的微生物鉴定原理有以下几种:1. 酸碱反应:细菌代谢碳水化合物,一般产生酸性物质;分解蛋白质或氨基酸,则产生碱性物质,根据不同细菌的理化性质不同,测定细菌的分解底物导致PH值变化而产生的不同颜色,来判断菌种。2. 酶谱分析:根据细菌生长产生酶的特性,在测定底物中加入基质。使其与细菌生长过程中
2024年科维理奖获奖理由——拓展对极大、极小和极复杂事物的理解
天体物理学、纳米科学、神经科学,可以分别用极大、极小和极复杂来形容。在很多人理念中,这些基础科学距离人们日常生活十分遥远。但是,被科学界传为佳话的慈善家弗莱德·科维理有一个深深的信仰:基础科学最终会为每个人更美好的生活指明方向。科维理奖(The Kavli Prize)由美国科维理基金会、挪威科学与
FDA批准Vanda公司药物Fanapt用于精神分裂症维持治疗
Vanda制药公司近日宣布,美国食品和药物管理局(FDA)已批准精神分裂症药物Fanapt(iloperidone,伊潘立酮)的补充新药申请(sNDA),将Fanapt作为一种维持疗法,用于精神分裂症成人患者的治疗。此次批准,是基于在精神分裂症患者中开展的复发预防研究REPRIEVE的数据。
研究表明:耳朵形状可用于身份识别
据英国《每日电讯报》10月11日报道,一项新研究表明,未来,机场可通过耳朵的形状来识别乘客身份。 在最近举行的第四届国际生物识别大会上,英国南安普敦大学电子与计算机科学学院的教授马克·尼克松指出,每个人耳朵的形状都是独一无二的,他们据此研发出了一套扫描耳朵形状的系统,将扫描
拉曼技术用于病毒的快速识别
病毒 每隔几年,流感病毒的新变种就会出现并加入到流感季节循环常见的季节性菌株中。快速确定这些新的菌株,对于使用有针对性改善的流感疫苗来对抗流感是至关重要的。研究人员现在已经找到一种利用表面增强拉曼光谱(SERS)来识别新的流感病毒株的简易方法。 在表面增强拉曼光谱(SERS)中纳米金颗粒在恰
拉曼技术用于细菌的快速识别
细菌 美国军队中战斗伤亡感染性并发症的比例约为35%。在战场上细菌试剂的早期诊断对受伤士兵的生存和照顾是至关重要的。适用于现场条件的诊断能力的进步有助于预防感染性并发症。 美国圣安东尼奥海军医学研究院(NAMRU-SA)的科学家正在研究新技术和平台以快速和有效的进行传染性病原体的诊断。 N
遗传性共济失调认知功能及精神障碍的治疗
(1)认知功能障碍:目前尚无有效的药物治疗,对患者早期的心理治疗策略包括认知行为干预治疗,有助于症状出现后的积极应对。心理治疗主要采取认知治疗,以改变患者非理性信念,改善认知曲解及负性思维,唤起患者的正性情感,使其发挥自身能动性。除此之外,还应加强情感关怀,当患者出现对事物不感兴趣、自我评价过低
科学家发现大脑活动似指纹-具有唯一性
我们每个人都是与众不同的,拥有个人所独有的长处、弱点和个性。虽然这些是我们每个人都清楚的,但是我们却难以了解这种特性是否或者说如何反映在大脑活动中。为了调查清楚,研究人员研究了志愿者的功能性磁共振成像设备拍摄的大脑图片。 这项技术通过大脑中血液的流动来测量神经活动。研究人员根据每个人不同大脑
细胞识别的功能特性
细胞间的识别包括通过细胞表面受体或配体与其他细胞表面配体或受体的选择性相互作用,从而导致一系列的生理生化反应的信号传递。无论是那一种识别系统,都有一个共同的基本特性,就是具有选择性,或是说具有特异性。
细胞识别的功能意义
细胞识别是细胞发育和分化过程中一个十分重要的环节,细胞通过识别作用和粘着形成不同类型的组织,由于不同组织的功能是不同的,所以识别本身就意味着选择。“细胞识别”是一种生物细胞对另一种生物细胞的认识和鉴别,例如动植物的病原菌细胞对宿主细胞的识别,只有能识别才能进行侵染、致病。
低强度超声波可以改变大脑决策,或可用于抑郁治疗
我们常常期待“另一种可能”,比如窗外阳光明媚但是需要工作的时候,我们可能会设想是今天不工作是否会出去玩?在这里,工作是既成事实,而出去玩则是与事实相反的思维,所以是反事实思维。这在现实生活中,是一种常见的心理现象。 反事实思维是一个重要的认知过程,不基于当下情况做出判断,而是通过与之前的经验与
生物的手性识别原理
手性是自然界的本质属性之一,自然界及生命体中蕴藏着大量的手性分子,作为生命活动重要基础的许多生物大分子如蛋白质、多糖和核酸等基本均有手性。手性的研究在生命科学、制药以及食品科学中起着重要的作用。左手性的薄荷脑具有独特的香味,而右手性的却几乎没有:“味精”是左手性的谷氨酸,而右手性的没有鲜味。手性药物
识别癫痫病灶有了大脑“卫星云图”
近日,浙江大学临床科学家团队通过建立儿童癫痫正电子发射断层显像(PET)脑代谢数据库,结合核磁共振、脑电图以及多年的临床随访,探索建立了有效评估非手术药物治疗癫痫患儿病情严重程度的影像方法,为搜寻隐匿的癫痫病灶找到了新途径,将儿童非手术癫痫病灶检出率从15%到39%提高到79%。 一般人类重大
大脑扫描信号可识别人体疼痛感
研究发现大脑扫描信号可识别人体疼痛感 近日,科罗拉多大学、约翰霍普金斯大学等机构的研究人员在最近的一项调查中发现,医疗人员只要通过观察患者的大脑扫描信号就能辨别出其身体所感受到的疼痛感。相关研究论文刊登在近期出版的《新英格兰医学杂志》(The New England Journal of Medi
大脑的快乐状态:扫描仪识别情绪
通过观察脑部扫描,研究者已经知道如何读懂人的大脑并能识别你的情绪是不是悲伤、愤怒或反感。 对10名学表演的学生进行的实验表明人们情绪一样时,其脑部活动有明显的相似性。通过观察脑部扫描,一台计算机就可以预测出一个人的情绪如何。 位于匹兹堡的卡内基梅隆大学的研究者表示,这些发现可以用于帮