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拉曼光譜在生物醫(yī)學(xué)檢測、微生物識別和材料分析等領(lǐng)域展現(xiàn)出重要應(yīng)用潛力。近日，中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所提出了一種面向拉曼光譜跨域遷移的拉曼光譜分類差異模型（RSCDM）。該方法基于無監(jiān)督領(lǐng)域自適應(yīng)思想，構(gòu)建了“特征提取器+雙分類器”協(xié)同框架，通過主動放大并逐步縮小兩個分類器對目標(biāo)域樣本的預(yù)測差異，動態(tài)識別偏離源域分布的樣本，并引導(dǎo)模型完成面向任務(wù)決策邊界的特征對齊，從而有效緩解跨批次、跨樣本和跨儀器引起的光譜差異問題。在基于拉曼光譜的病原菌種鑒定任務(wù)中，顯著提升了模型在復(fù)雜多菌種分類場景下的識別穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和泛化能力。研究表明，RSCDM從方法學(xué)層面為這一問題提供了有效解決方案，也說明在面對多平臺、多批次、多中心數(shù)據(jù)時，通過引入面向任務(wù)判別邊界的域適應(yīng)機(jī)制，可以顯著增強(qiáng)模型對復(fù)雜真實數(shù)據(jù)的適應(yīng)能力。該思路未來還有望拓展到臨床檢驗、腫瘤診斷、細(xì)胞表型識別、藥物響應(yīng)評估及多中心數(shù)據(jù)庫融合等更廣泛的拉曼智能分析場景。在應(yīng)用示范中，研究團(tuán)隊將該方法用于單細(xì)胞拉曼光譜病原菌識別。結(jié)果顯示，在高菌負(fù)荷條件下，每條光譜采集時間約為6秒，模型對單條光譜推理時間約為0.001秒。這意味著，相關(guān)檢測流程有望從傳統(tǒng)培養(yǎng)鑒定所需的“天級”時間縮短至“分鐘—小時級”，為拉曼光譜快速檢測技術(shù)的臨床轉(zhuǎn)化提供了有力支撐。相關(guān)研究成果發(fā)表在Analytical Chemistry上。研究工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金等的支持。論文鏈接：1、2RSCDM方法鑒定病原菌拉曼光譜的示意圖