全球首个！东南大学新成果，突破局限、提供解决方案！

游戏天地 2025年07月07日 18:45 1 admin

药物性肝损伤（DILI）检测中，传统模式动物准确率不足的问题一直无法破解。在近日《科技日报》的报道中，东南大学顾忠泽、张娟教授团队创新性地将人类肝脏类器官与人工智能技术结合，开发出全球首个基于肝脏类器官明场图像的AI模型“DILITracer”。

这种模型通过解析肝脏类器官对30种DILI药物发生反应的3D形态特征，实现对肝毒性药物的较高识别率。

“药物开发时，DILI是导致临床试验失败和药品退市的主要原因。”论文的共同通讯作者、东南大学教授顾忠泽介绍，此前，人们通常采用模式动物来预测药物诱导性肝损伤，但预测准确率仅43%—63%，而体外模型又多依赖荧光标记或二维细胞系进行预测，存在破坏样本、成本高昂、生理相关性差等缺陷。所以，如何建立可解释、高精度的DILI预测体系，成为药物毒理学研究的重大挑战。

此次研究中，科研团队构建了全球首个能输出DILI三级分类的深度学习模型“DILITracer”。

“我们先采用BEiT-V2视觉编码器，提取类器官图像的3D特征，然后从美国食品药品监督管理局DILIRank数据库中选取了30种引发DILI的药物，并将其分为强肝毒性、弱肝毒性、无肝毒性3个等级，以之诱导人源肝类器官产生不同程度的损伤，并在72小时内，每隔24小时拍摄一次类器官的多角度3D明场图像数据。”论文的第一作者、东南大学公共卫生学院博士生谭诗旖介绍，“类器官的3D明场成像，有点类似于给类器官做了一次CT，可以从不同层面对类器官立体扫描，这就能从多角度了解药物对类器官的作用。”

谭诗旖介绍，随后，团队将类器官特征数据结合时空编码架构，再将明场图像数据集和3个毒性等级的标签投喂给大模型，让大模型根据标签提取图像特征，并最终进行3个毒性等级图像数据的分类。最终，大模型对DILI药物的识别准确率达82.34%，其中非肝毒性药物识别率达90.16%。

顾忠泽表示，该技术突破了动物模型的局限，为药物安全评估提供了无标记、低成本的高通量解决方案。

生医科研综合楼

顾忠泽教授来自东大生物科学与医学工程学院。一直以来，学院积极投身科学研究，目前拥有1个数字医学工程全国重点实验室、1个国家级实验教学示范中心、1个国家工程实践教育中心、2个国家“111 学科创新引智基地”、1个教育部重点实验室，以及2个省级产业技术研究（院）所。

生物科学与医学工程学院的前身是生物医学工程系，拥有一个国家重点学科——生物医学工程，本学科在2007、2012年的全国学科评估中排名第一，2017年学科评估为A+，并入选国家“双一流”学科。学院建有生物医学工程一级学科博士点，是国家首批双万专业建设点。

学院瞄准生物医学工程国际前沿领域，与生物、医学及教育学应用紧密结合，在器官芯片、生物信息技术、医学成像、生物传感、生物纳米技术、血管信息与健康工程、脑与学习科学、神经信息工程等方面开展应用基础研究与高技术研究。

近年来，获得国家及省部级科技奖励20多项，两次入选国家级十大科技进展，在Nature、Science及其子刊，以及材料、化学、纳米科技、生物医学工程等顶级期刊上发表一系列高水平研究成果，并且在生物医用微纳米磁性材料、器官芯片、生物传感、组学技术、医学影像与装备等领域实现多项成果转化，为医疗器械与生物医药行业做出了重要贡献并发挥积极引领作用。

吴健雄实验大讲堂活动

在人才培养过程中注重发挥学科优势，将科学研究、工程实践融入人才培养，通过研究型教学、综合性实验课程体系、课外科研项目训练、创业实践项目、国际互换交流等方法，全力培养生物医学工程领军人才。本科生在一、二年级即有机会参加高水平的科研实践。学院面向全体学生全年度开展吴健雄实验室大讲堂系列活动，汇聚全球顶尖学者与教授，让学生感受前沿科学魅力。

生物医学工程是极具前景的交叉学科，始终以探索生命奥秘、破解健康难题为使命。在东南大学，学生将在国家级科研平台与顶尖导师团队引领下，解锁生物、医学、工程跨界创新的无限可能。#东南大学##江苏##高校##科研##夏日生活打卡季#

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