给你一段5分钟的录音,从这段录音里你最多能够获得多少信息?根据威斯康星大学麦迪逊威丝曼中心和威斯康星发现研究院的最新研究表明,仅靠5分钟的谈话就足以判断某个人是否易患遗传疾病以及相关的并发症。
早这项刚刚发表于《Scientific Reports》的研究中,研究人员利用机器学习能力分析了数百种语音记录,并能够准确地识别个体的突变前期的脆弱的X染色体,具有这种特征的染色体会增加神经退行性疾病、不孕不育等病症的风险,此外,携带该染色体的人群的后代容易发生X染色体易损综合征。
X染色体易损综合症的主要特征是智力和身体残疾,目前全世界数百万人都具有突变前期脆弱的X染色体。作为该研究的参与者,威斯康星大学研究生院副院长Marsha Mailick教授说:“这些处于突变前期的病症仍并没有被有效的诊断,人们通常不知道他们的患病风险增加了。”
对突变前期脆弱的X染色体进行诊断是一项困难的工作,该工作极为耗时并且需要大量的资源导致价格昂贵。“我们的研究小组希望开发一种快速、经济、有效筛选方法,”Mailick说。正是应着这样的诉求,他们开发了机器学习-人工智能计算程序。这个新型的机器人可以通过现有数据进行“训练”,随后去分析新信息。
威斯康星大学生物医学工程系副教授Kris Saha认为:“最初,我们要花费数小时的时间来分析和注释每个记录,通过这样的大量的工作,最终使用它们的时候只需要不到一秒钟。”
Mailick及其同事在之前的研究中已经表明,系统的进行语音记录分析,可以产生有价值的关于具有突变前期脆弱X染色体的家庭的信息。2012年,威斯康星大学副校长Jan Greenberg领导的一项研究分析了五分钟的母亲谈论他们的患有X染色体易损综合症的孩子的语音记录。研究显示,父母营造的温暖、积极的家庭氛围能够减少孩子的行为问题。
威斯康星大学通讯科学与病症学副教授Audra Sterling选用了相同的录音进行研究,结果表明在具有突变前期脆弱X染色体的中年和老年妇女群体中,年龄和言语障碍有强烈的相关性。这些研究结果表明,录音可以跟踪具有突变前期脆弱X染色体的老年人的疾病发展进程。
Mailick说:“以往进行语音特征编码十分耗时且需要临床专业知识,但新的研究中所使用的方法不需要这些特性。”Saha、Greenberg、Sterling、Mailick和研究生Arezoo Movaghar联合设计了初始的机器学习算法,该算法可以智能的将患者区分为两组:患者有携带脆弱X染色体的母亲和未携带的母亲。
研究人员先分析了100个5分钟的具有脆弱X染色体的母亲所谈论的具有X染色体易损综合征的孩子的录音,随后分析了另外100个自闭症谱系障碍儿童的母亲的录音。
基于录音和机器学习算法,研究人员创建了语言和认知功能的列表,例如记录中的句子的平均长度或填充暂停的数量,例如“啊”或“哦”的发音方法,这些特征可以非常有效的区分两组的不同。目前根据这些显著的特征,机器学习算法可以达到81%的区分准确性。
根据研究人员的测算,与单独使用基因检测相比,使用机器学习的筛查方法在人群中诊断出1000名具有突变前期脆弱X染色体的患者可以节省超过1100万美元。Mailick说:“这项工作是迈向更快、更具成本效益的筛选过程的第一步。我们计划扩大对其他人群的筛选,例如具有脆弱X染色体的男性。”
Saha说:“本研究中开发的机器学习算法不局限于脆弱X染色体诊断,未来其他疾病的诊断也可能用该算法实现。”Movaghar表示:“我们希望简化收集数据的方式。”Movaghar正在致力于开发移动应用来完成这一目标。该应用会问一系列简单的个人和医疗问题,然后记录一个五分钟的语音样本,数据甚至可以来自智能手机或家庭智能扬声器中的音频记录。
参考资料
《Machine learning can detect a genetic disorder from speech recordings》
来源:ScienceLondon未止科技(微信号 science_london)
为你推荐
资讯 泰格医药实控人被分别处以50万元罚款
10月16日,泰格医药发布公告称,公司实际控制人叶小平、曹晓春收到浙江证监局出具的《行政处罚决定书》([2026]38号)。因涉嫌信息披露违法,浙江监管局决定对叶小平、曹晓春给...
2026-10-18 17:54
资讯 康诺亚这款药 2026 年销售额有望突破10亿元,前三季度同比增长 227%
10月16日,康诺亚-B(02162 HK,下称“康诺亚”)发布内幕消息公告,核心产品康悦达(司普奇拜单抗,IL-4Rα单抗)2026年前三季度销售收入约6 6亿元,同比大增227%。
2026-10-18 17:28
资讯 三部门联合印发《关于进一步完善价格形成机制 推动普惠养老服务提质扩面的指导意见》,公立医疗卫生机构举办的养老机构属于普惠支持型养老机构
10月16日,国家发展改革委、民政部、国家卫生健康委出台《关于进一步完善价格形成机制 推动普惠养老服务提质扩面的指导意见》。进一步规范养老机构收费服务等工作。
2026-10-17 10:54
资讯 细胞和基因治疗、小核酸药、人工智能相关技术拟增加至《中国禁止出口限制出口技术目录》
现行《目录》中已有部分生物医药技术,此次拟增列病原微生物、细胞和基因治疗、小核酸药相关5项技术。
2026-10-16 17:32
资讯 蚂蚁阿福、支付宝AI支付入选《时代》全球年度最佳发明榜单
北京时间10月15日晚,美国《时代》周刊揭晓了2026年度全球最佳发明榜单,蚂蚁集团旗下健康AI应用蚂蚁阿福、支付宝AI支付双双入选。
2026-10-16 13:12
资讯 中牧股份7.27亿元收购两家企业
10月14日,中牧股份发布公告,公司董事会同意公司以自有和自筹资金通过公开摘牌的方式收购中核铀业有限责任公司持有的河北圣雪大成制药有限责任公司51%股权以及中核铀业与其他转...
2026-10-16 13:00
资讯 CDE:如仿制药企业作出1类、2类专利声明,原研药方有异议的,如何处理?
仿制药申请人应当对专利声明的真实性、准确性负责。仿制药企业在作出2类专利声明时,应提供相应的证明文件,包括专利被无效的证明文件、获得专利授权的文件、专利期届满的证明文...
2026-10-16 10:54
资讯 传奇生物双靶点 CD19/CD20 in vivo CAR-T 获 FDA IND 许可
10月15日,传奇生物宣布,美国食品药品监督管理局(FDA)已许可LB2501的新药临床试验(IND)申请。
2026-10-16 09:27
资讯 特医食品、医用动力外骨骼机器人被纳入白名单,可医保定点零售药店职工医保个人账户支付购买
近日,云南省医保局印发《云南省医疗保障局办公室关于建立定点零售药店职工医保个人账户支付白名单制度的通知》,落地职工医保个人账户定点零售药店支付白名单管理要求。
2026-10-15 21:02
资讯 CDE:阻塞性睡眠呼吸暂停治疗药物临床试验技术指导原则
阻塞性睡眠呼吸暂停( OSA),又称阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征( OSAHS),是一种以睡眠期间上气道反复塌陷、阻塞为特征的睡眠呼吸障碍性疾病。
2026-10-15 15:17
资讯 传奇生物CAR-T产品Carvykti2026前三季度销售额19.64亿美元
强生在财报电话会中表示,CARVYKTI 增长主要得益于前线治疗适应症的拓展,以及全球更多治疗中心落地,目前该产品已覆盖 20 余个国家和地区,在美国市场,Carvykti的使用量大...
2026-10-15 13:39
资讯 康方生物配售2000万股,募资19.41亿港元
10月14日,康方生物发布公告,公司与配售代理订立配售协议,计划以每股配售股份97 76港元的价格向不少于六名承配人配售合共2000万股配售股份。
2026-10-14 17:22
资讯 BioNTech头颈部鳞状细胞癌mRNA疫苗+K药未达试验第一个主要终点
BioNTech宣布其mRNA癌症免疫疗法BNT113联合默沙东Keytruda(帕博利珠单抗),在不可切除的复发性或转移性人乳头瘤病毒16阳性头颈部鳞状细胞癌临床试验中未达到首个主要终点。
2026-10-14 14:41
资讯 联进生物完成超3亿元人民币A轮融资
近日,北京联进生物科技有限公司完成超3亿元人民币A轮融资,本轮融资由夏尔巴投资领投,北京市医药健康产业投资基金、启明创投、珠海科技产业集团、华盖资本、泰煜投资、W Capi...
2026-10-14 11:38
资讯 信邦制药犯单位行贿罪被判处罚金2300万元
10月13日晚间,信邦制药发布公告,公司收到贵州省开阳县人民法院《刑事判决书》,公司犯单位行贿罪,被判处罚金2300万元。
2026-10-14 09:09
资讯 超11亿美元,大睿生物与罗氏达成siRNA药物授权
罗氏将获得大睿生物利用其专有肝外递送平台(APOLLO)开发的、靶向激活素受体样激酶7(ALK7)的RNAi候选药物的全球独家许可权。
2026-10-13 17:24
资讯 通过非侵入式脑机接口+电刺激技术,偏瘫患者成功实现弹奏《小星星》等简单乐曲
10月12日,华中科技大学同济医学院附属协和医院对外公布,该院姜晓兵教授脑机接口团队联合企业研发国内首个基于高通道矩阵式电刺激的脑机接口精细运动重建系统。
2026-10-13 08:59




