当拉曼光谱携手人工智能，会碰撞出怎样的火花？

仪器信息网讯 为推动生物医学及相关研究领域持续向前发展，加强学术交流，由中国物理学会光散射专业委员会主办，上海交通大学、武汉大学、上海师范大学和华中农业大学联合承办的第三届全国生物医学拉曼光谱学术会议于3月29日在上海召开。会议期间，近60位报告嘉宾在线分享，内容涵盖了拉曼光谱与单细胞分析、人工智能与拉曼光谱、拉曼光谱与生化传感分析、拉曼与生物医学其他相关、拉曼相关显微技术及生物成像、拉曼光谱与疾病诊断、等离激元纳米结构与新型SERS基底等相关内容。

29日下午，会议安排了人工智能与拉曼光谱、拉曼光谱与生化传感分析两个主题，14位报告嘉宾现场分享。特别值得一提的是，“人工智能与拉曼光谱”成为本次会议的热议话题之一，吸引了各位专家、学者和厂商交流成果经验，引发热烈讨论。

“人工智能”（Artificial intelligence, AI）自1956年正式命名，经过数十年的发展过程中，已经渗透到各个学科领域，成为引领科技发展的重要力量，并已在各行各业得到了广泛的应用。特别是近年来，国家对人工智能越来越重视，2024年政府工作报告指出，“深化大数据、人工智能等研发应用，开展‘人工智能+’行动，打造具有国际竞争力的数字产业集群”；不仅如此，国务院印发的《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》中，也指出要建立激励和约束相结合的长效机制，加快淘汰落后产品设备，提升安全可靠水平，促进产业高端化、智能化、绿色化发展。

那么当拉曼光谱携手人工智能，会碰撞出什么样的火花？又会给学科发展带来怎样的助力呢？

厦门大学 任斌教授

报告题目：《人工智能助力的拉曼光谱》

厦门大学任斌教授在报告中介绍了课题组近年在利用人工智能方法提升拉曼光谱数据采集与分析能力方面所开展的研究。在数据采集阶段，他们提出一种学习仪器固有噪声的方法，以提高拉曼光谱的信噪比与时空分辨率。为了降低数据采集与训练成本，其课题组发展了只需输入单张谱图或者高光谱图像即可实现轻量去噪，无需额外准备训练集，使得深度学习的实时降噪成为可能。此外，为了提升拉曼光谱对复杂样本的识别能力，他们还发展了可同时提取光谱全局和局部特征的分类算法，能够实现对光谱细微差异的病原体囊泡的鉴定，为拉曼光谱用于快速诊断细菌感染奠定了基础。

厦门大学 刘国坤教授

报告题目：《人工智能+SERS快检》

厦门大学刘国坤教授在报告中也分享了人工智能+SERS快检的相关工作。课题组开展了面向 SERS 快检的相关研究，提出了基于酸度系数的样品前处理方法。考虑到实际样品基质对目标分子的 SERS信号识别的严重干扰，他们提出了基于CNN 的深度学习算法。该方法与简单前处理方法结合，可以实现多种复杂基质中的痕量目标分子SERS信号的快速准确识别，检测灵敏度达到专家级用户水平，该工作将进有力推动 SERS快检实用化和智能化。

中国科学院微生物研究所 傅钰研究员

报告题目：《机器学习辅助拉曼光谱技术单细胞水平表征微生物》

中国科学院微生物研究所傅钰研究员也在报告中谈到机器学习辅助拉曼光谱技术单细胞水平表征微生物方面开展的工作。他们通过逐一遮蔽光谱的理念建立了新型的微生物拉曼光谱特征峰提取算法(ORSFE)，可视化呈现了人工智能分析微生物拉曼光谱的关键位移峰，打破了人工智能鉴定过程的黑箱。

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 李备研究员

报告题目：《先进拉曼技术在生物医学领域的应用》

中科院城市环境研究所 崔丽研究员

报告题目：《基于单细胞拉曼的环境抗生素抗性及进化研究》

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所李备研究员在报告中也讲到基于人工智能与深度学习算法的拉曼光谱分析方法。中科院城市环境研究所崔丽研究员分享了该课题组发展的单细胞拉曼-统计算法连用新方法，以及拉曼结合深度学习高灵敏快速识别病原菌及囊泡等相关工作。

除此以上报告之外，大会第一天下午还有多位报告嘉宾从不同角度分享了创新的工作，由武汉纺织大学沈爱国教授和中国科学院合肥物质科学研究院杨良保研究员分别主持。

武汉纺织大学 沈爱国教授主持

中国科学院合肥物质科学研究院 杨良保研究员主持

华中农业大学 韩鹤友教授

报告题目：《药物的纳米传递及其精准治疗应用》

江南大学 谢云飞教授

报告题目：《拉曼光谱在食品安全与质量控制中的应用》

陕西师范大学 张正龙教授

报告题目：《近场调控稀土发光》

南京大学 龙亿涛教授

报告题目：《纳米孔道限域增强的单分子测量》

雅盖隆大学 Malgorzata Baranska教授

报告题目：《SRS:Sensitive, Rapid and Specific Raman imaging of cells》

吉林大学 徐抒平教授

报告题目：《细胞膜蛋白相关的SERS分析技术》

科研的进步，离不开仪器技术的助力。在下午的报告环节，多位仪器厂商的代表也在现场分享了最新的技术、仪器及解决方案。

HORIBA中国 周磊博士

报告题目：《守护美好生活-HORIBA生命科学解决方案》

雷尼绍(上海)贸易有限公司 李兆芬

报告题目：《雷尼绍拉曼光谱技术在生命科学领域最新进展》

牛津仪器WITec 苏虹羊

报告题目：《WITec高分辨快速拉曼成像赋能生医前沿科学研究》

第一天的报告内容丰富多彩，各位报告嘉宾不仅给大家展示了最新的研究成果，更是从不同角度给大家提供了创新的科研思路。精彩还在继续，敬请期待……

为了展现光谱产业化的最新成果，探讨人工智能对光谱新产业的影响，第十七届科学仪器发展年会（ACCSI2024，苏州，2024年4月17-19日）特别开设“人工智能赋能光谱仪器新产业”专题论坛。本次论坛将邀请行业知名专家及企业代表现场分享，欢迎各位领导、专家学者、用户、仪器企业管理及研发负责人、投融资机构代表等共聚一堂，为产业发展献计献策。本次论坛由中国仪器仪表学会近红外光谱分会、仪器信息网共同主办；会议时间：2024年4月19日 ；会议地点：苏州狮山国际会议中心。详细信息请查看ACCSI2024会议官网：https://www.instrument.com.cn/accsi/2024/index