生物计算机与DNA存储相关文章

序号	推送日期	文章	类型	简述	创新点	不足	研究目的	研究对象	领域	病种	技术	模型	数据类型	样本量
1	2025-06-10	Room temperature storage and shipping of encapsulated synthetic RNAs as quality control materials for SARS-CoV-2 molecular diagnostic assays 2025-Sep, Journal of virological methods IF:2.2Q3 DOI:10.1016/j.jviromet.2025.115169 PMID:40288444	research paper	该研究开发了一种在室温下存储和运输合成RNA的技术，用于SARS-CoV-2分子诊断检测的质量控制材料	通过将脱水RNA封装在充满无水氩气的金属胶囊中，实现了RNA在室温下的稳定存储和运输，解决了传统RNA需要低温存储和运输的问题	研究未涉及长期存储（超过10年）后RNA稳定性的实际验证，仅通过加速老化实验推测	开发一种稳定、经济的RNA质量控制材料存储和运输方案，以支持SARS-CoV-2及其他RNA病毒的分子诊断检测	合成RNA质量控制材料	分子诊断	COVID-19	RT-PCR, RT-LAMP	NA	分子生物学数据	多个实验室使用不同设备和试剂盒进行验证
2	2025-06-09	DNA-Based Signal Circuit for Self-Regulated Bidirectional Communication in Protocell-Living Cell Communities 2025-Jun-10, Angewandte Chemie (International ed. in English) DOI:10.1002/anie.202503903 PMID:40195061	research paper	该研究设计了一种基于DNA的电路，用于调控原生细胞与活细胞之间的自主双向通讯	通过设计包含识别、激活和反馈模块的DNA电路，实现了原生细胞对活细胞信号的自主感知与响应，并控制细胞间粘附	未提及该技术在复杂生理环境中的适用性及长期稳定性	开发合成生物学工具以调控细胞间信号传导并编程细胞行为	原生细胞与活细胞群落	合成生物学	NA	DNA电路设计	NA	NA	NA
3	2025-06-07	ReLume: Enhancing DNA storage data reconstruction with flow network and graph partitioning 2025-Aug, Methods (San Diego, Calif.) DOI:10.1016/j.ymeth.2025.03.022 PMID:40268154	research paper	提出了一种基于流网络和图分区技术的DNA存储数据重建方法ReLume，显著提高了序列恢复率并降低了内存使用	ReLume方法在笔记本电脑上实现了数百万读取的数据重建任务，序列恢复率提高了一倍以上，内存使用减少了约60%，且数据持久性提高了10倍	NA	解决DNA存储中的数据重建问题，提高序列恢复率和数据持久性	DNA存储数据	生物信息学	NA	流网络和图分区技术	NA	DNA序列数据	数百万读取
4	2025-06-06	Data Readout Techniques for DNA-Based Information Storage 2025-Jun, Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.) DOI:10.1002/adma.202412926 PMID:39910849	综述	本文系统介绍了DNA信息存储中的数据读出技术，包括序列和结构两种存储单元及其对应的测序和非测序方法	首次系统性地总结和讨论了DNA数据存储系统中的读出技术，特别是存储系统设计与读出技术选择之间的关联	未提及具体的实验验证数据或性能比较	探讨DNA作为数字数据存储介质的读出技术发展现状与挑战	DNA分子及其结构作为信息存储载体	生物信息存储技术	NA	测序技术、非测序方法、微流控技术、荧光探针	NA	DNA序列数据、分子结构数据	NA
5	2025-06-06	Leveraging Demethylase Activation in DNA Circuits to Overcome Signal Leakage for Reliable MicroRNA Bioimaging 2025-Jun, Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany) DOI:10.1002/smll.202412843 PMID:40211605	research paper	该研究设计了一种去甲基化酶激活的DNA组装（DAD）电路，用于可靠且稳健地成像细胞microRNA，通过整合杂交链反应（HCR）放大器系统的顺序激活	利用去甲基化酶激活DNA电路来克服信号泄漏，实现可靠的microRNA生物成像	NA	开发一种可靠的细胞内microRNA成像方法，以区分癌细胞和正常细胞	细胞microRNA	生物技术	癌症	DNA电路、杂交链反应（HCR）	NA	生物分子数据	NA
6	2025-06-05	Nanopore-Based Single-Molecule Logic Unit (sMOLU) 2025-Jun-04, Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany) DOI:10.1002/smll.202501560 PMID:40462731	研究论文	开发了一种基于纳米孔技术的单分子逻辑单元（sMOLU），用于实现DNA基础的AND逻辑门	结合单分子DNA计算与纳米孔技术，实现了在脂质双层中的实时分子计算	NA	推进纳米尺度计算系统的发展，整合DNA计算和纳米孔技术	单分子DNA计算与纳米孔技术	分子计算	NA	纳米孔技术，荧光和电生理测量	NA	分子信号	NA
7	2025-06-05	Light-Triggered Phase Separation for Enhanced DNA Computing 2025-Jun-04, ChemPlusChem IF:3.0Q2 DOI:10.1002/cplu.202500074 PMID:40464587	研究论文	本文介绍了一种利用光触发相分离技术增强DNA计算速度的新方法	首次将光开关相分离技术应用于DNA计算系统，显著提高了计算速度	未提及该方法在大规模DNA计算系统中的实际应用效果	提高DNA分子计算系统的运算速度	DNA计算系统	分子计算	NA	光开关相分离技术	DNA链置换反应和DNA神经元计算	分子数据	NA
8	2025-06-04	Entropy-driven DNA circuit induced rolling circle transcription generates fluorescent light-up RNA aptamer for one-pot and label-free detection of miRNA-133a 2025-Nov-01, Talanta IF:5.6Q1 DOI:10.1016/j.talanta.2025.128173 PMID:40262346	research paper	该研究构建了一种基于熵驱动DNA电路和滚环转录的级联扩增策略，用于一锅无标记检测miRNA-133a	结合熵驱动DNA电路和滚环转录技术，生成重复的荧光RNA适配体，实现高灵敏度和高选择性的miRNA检测	未提及在实际临床样本中的大规模验证	开发一种高灵敏度、高选择性的miRNA-133a检测方法，用于急性心肌梗死的早期诊断	miRNA-133a	分子诊断	心血管疾病	熵驱动DNA电路(EDC), 滚环转录(RCT)	NA	荧光信号	线性范围50 pM至50 nM，检测限38.3 pM
9	2025-06-04	Dual-Signal Probing of Molecular Subtypes of Breast Cancer: Synergistic Chirality and Charge-Transfer Effect Enable Enhanced Accuracy 2025-Jun-03, Analytical chemistry IF:6.7Q1 DOI:10.1021/acs.analchem.5c01620 PMID:40388600	研究论文	本研究利用DNA纳米技术构建了一种双信号探测系统，用于乳腺癌分子亚型的快速准确分类	通过结合手性和电荷转移效应的协同作用，提高了检测准确性，并实现了在1小时内快速检测关键生物标志物	NA	开发一种快速、简单的乳腺癌分子亚型检测方法	乳腺癌分子亚型	DNA纳米技术	乳腺癌	DNA纳米技术、光谱测量	NA	光学信号(圆二色性和荧光)	NA
10	2025-06-04	Exploring potential biosafety implications in DNA information storage 2025-Apr, Biosafety and health IF:3.5Q1 DOI:10.1016/j.bsheal.2025.03.006 PMID:40453469	研究论文	本研究评估了五种代表性DNA存储编码方法的生物安全风险，分析了它们与自然生物DNA的序列相似性	首次系统地评估了DNA信息存储中人工合成DNA序列的生物安全风险，并提出了缓解潜在风险的随机化策略	研究仅评估了五种编码方法，可能未涵盖所有潜在风险	评估DNA信息存储技术的生物安全风险	五种DNA存储编码方法（Church、Goldman、DNA Fountain、Grass和MT编码）	合成生物学	NA	Kraken2分类、BLASTn比对分析	NA	DNA序列数据	五种代表性DNA存储编码方法
11	2025-06-03	Investigating enhanced stability in CTAB(C)-compacted DNA under aging conditions for data storage 2025-Jun-02, Journal of physics. Condensed matter : an Institute of Physics journal DOI:10.1088/1361-648X/addbb7 PMID:40398454	研究论文	研究使用表面活性剂介导的DNA压缩和环糊精驱动的解压缩技术，用于长期存储天然和合成DNA的效果	展示了CTAB和CTAC压缩的DNA在加速老化条件下的增强稳定性，特别是在高温下合成DNA的稳定性优于原始DNA	研究仅在加速老化条件下进行，未验证在实际长期存储环境中的表现	探索DNA作为长期数据存储介质的可行性和稳定性	鲑鱼来源的DNA（sDNA）和定制设计的合成DNA（synDNA）	DNA数据存储	NA	CTAB/CTAC压缩、2HP-β-CD解压缩、吸光度测量、定量PCR、Sanger测序	NA	DNA序列数据	鲑鱼DNA和合成DNA样本，在不同温度（4°C至70°C）和50%相对湿度下进行4、8和12天的加速老化测试
12	2025-05-31	Programmable PCR-like Nonenzymatic DNA Molecular Circuit for Split-Free Autocatalytic Amplification 2025-May-29, Analytical chemistry IF:6.7Q1 DOI:10.1021/acs.analchem.5c01612 PMID:40442030	研究论文	开发了一种无需分裂设计的PCR样非酶DNA分子电路，用于自催化扩增，提高了生物传感效率	提出了一种简单设计但具有极高自催化效率的SAA DNA电路，无需额外探针和精确温度控制	当前自催化DNA电路仍受限于复杂的分裂设计、低自催化效率及缺乏通用设计原则	开发高效通用的DNA电路，用于低丰度生物标志物分析	非酶自催化DNA电路	生物化学	NA	非酶DNA分子电路	NA	NA	NA
13	2025-05-31	A Robust and Efficient Representation-based DNA Storage Architecture by Deep Learning 2025-03, Small methods IF:10.7Q1 DOI:10.1002/smtd.202400959 PMID:40114483	research paper	提出了一种基于深度学习的DNA存储架构，利用自编码器和U-Net网络实现图像的表示、构建和从噪声读取中恢复	结合深度学习的表示能力和图像生成能力，提出了一种新的DNA存储架构，能够在存在插入-删除-替换错误的情况下恢复图像	在插入-删除-替换错误超过6%的情况下，图像恢复质量可能下降	开发一种鲁棒且高效的DNA存储解决方案，用于大规模图像应用	图像数据在DNA存储中的表示和恢复	machine learning	NA	deep learning	autoencoder, U-Net	image	14 plasmids（湿实验验证）
14	2025-05-30	Circuit design in biology and machine learning. I. Random networks and dimensional reduction 2025-Mar-29, Evolution; international journal of organic evolution DOI:10.1093/evolut/qpaf065 PMID:40439578	research paper	本文探讨了生物电路与机器学习电路在设计上的相似性与差异性，通过分析随机网络和维度缩减等经典机器学习模型，为理解生物电路的设计提供了新的视角	通过比较生物电路与机器学习电路的设计过程，提出了生物电路设计中随机连接网络的强大作用及环境内部模型的核心角色	研究主要基于理论模型，缺乏具体的生物实验验证	探讨生物电路与机器学习电路在设计上的相似性与差异性，以理解生物电路的设计原理	生物电路和机器学习电路	machine learning	NA	NA	random networks, dimensional reduction models	theoretical models	NA
15	2025-05-29	High-Risk Sequence Prediction Model in DNA Storage: The LQSF Method 2025-01, IEEE transactions on nanobioscience IF:3.7Q3 DOI:10.1109/TNB.2024.3424576 PMID:38976468	研究论文	本文介绍了一种名为LQSF的创新方法，利用深度学习模型预测DNA存储中的高风险序列，以提高存储效率和减少错误	引入了主动序列过滤方法LQSF，在编码阶段使用深度学习模型预测高风险序列，显著提高了DNA存储技术的效率和准确性	未提及具体的数据集规模限制或模型在不同类型DNA序列上的泛化能力	提高DNA存储技术的效率和准确性，减少合成和测序过程中的错误	DNA存储中的序列质量预测	机器学习	NA	深度学习	Alexnet, VGG16, VGG19	DNA序列数据	未明确提及具体样本数量，但使用了多种神经网络和测试集进行广泛训练和测试
16	2025-05-28	DP-ID: Interleaving and Denoising to Improve the Quality of DNA Storage Image 2025-Jun, Interdisciplinary sciences, computational life sciences DOI:10.1007/s12539-024-00671-6 PMID:39578306	研究论文	提出了一种名为DP-ID的新型DNA存储图像编码和解码方法，以提高信息密度和重建图像质量	通过动态规划算法压缩图像为比特流，并映射到DNA后进行交织处理，使用中值滤波去除椒盐噪声，显著提高了在高错误率下的重建图像质量	未明确提及方法的计算复杂度或实时性能	提高DNA存储图像的信息密度和重建质量	图像数据在DNA中的存储与重建	DNA存储技术	NA	动态规划算法、中值滤波	DP-ID（动态规划交织去噪方法）	图像数据	未明确提及具体样本量，但包含湿实验验证
17	2025-05-26	Engineering DNA circuit powered by entropy integrated into robust and elegant photoelectrochemical and photothermal dual-mode biosensing 2025-Jun, Analytical and bioanalytical chemistry IF:3.8Q1 DOI:10.1007/s00216-025-05848-6 PMID:40131437	研究论文	开发了一种基于熵驱动DNA电路的光电化学和光热双模式生物传感器，用于检测microRNA-221	创新的熵驱动DNA电路设计，不仅提高了输出DNA的产量，还显著增强了传感器的灵敏度和特异性	NA	开发一种具有自我验证检测结果能力的双信号模式传感器	microRNA-221	生物传感	NA	光电化学和光热双模式检测	NA	生物分子数据	检测范围：1.0 fmol/L至50.0 pmol/L（光电化学模式）和5.0×10 fmol/L至5.0 nmol/L（光热模式）
18	2025-05-15	Highly sensitive detection of the tetracycline resistance gene tetA in water supply systems with an autocatalytic deoxyribonucleic acid-based cascade circuit 2025-Jul-15, Journal of hazardous materials IF:12.2Q1 DOI:10.1016/j.jhazmat.2025.138226 PMID:40220386	研究论文	开发了一种基于杂交链式反应(HCR)和脱氧核酶的无酶级联扩增系统，用于高灵敏度检测水系统中的四环素抗性基因tetA	结合HCR和脱氧核酶设计了一种等温无酶级联扩增系统，通过自催化反馈回路实现指数级荧光信号放大，检测限低至4.6 pM	NA	开发一种有效、低成本且稳定的方法，用于现场检测水系统中的抗生素抗性基因	水系统中的四环素抗性基因tetA	环境监测	NA	杂交链式反应(HCR), 脱氧核酶	NA	DNA序列	实际水样(未明确具体数量)
19	2025-05-15	Localized DNA Logic Circuit Equipped with Cascade Amplifiers for Precise Identification of Cancer Cells 2025-Mar-25, Analytical chemistry IF:6.7Q1 DOI:10.1021/acs.analchem.5c00247 PMID:40091166	研究论文	本文构建了一种配备级联放大器的局部DNA电路（LDC），用于精确识别癌细胞	通过引入Y形AND门电路模块和三个发夹放大器模块到DNA四面体中，构建了具有级联放大功能的局部DNA电路，显著提高了检测灵敏度	NA	开发高灵敏度、高特异性的癌细胞识别技术	癌细胞中的microRNA-21（miR-21）和瓣状核酸内切酶1（FEN1）双生物标志物	分子诊断	癌症	DNA逻辑电路、荧光信号放大	Y形AND门逻辑电路	荧光信号	NA
20	2025-05-15	Pragmatic soft-decision data readout of encoded large DNA 2025-Mar-04, Briefings in bioinformatics IF:6.8Q1 DOI:10.1093/bib/bbaf102 PMID:40091194	research paper	提出了一种实用的软决策数据读出方法，用于编码大DNA的数据读取，实现无需组装的序列重构、插入缺失错误校正和超低覆盖度的数据读取	通过巧妙嵌入水印在大DNA片段中，直接定位原始读取以避免复杂的读取组装，并提出软决策前向-后向算法来识别插入缺失错误并提供概率信息给纠错码，实现无误数据恢复	NA	开发一种高效的大DNA数据读取方法，适用于DNA存储的快速读取	编码的大DNA	DNA存储技术	NA	纳米孔测序	软决策前向-后向算法	DNA序列数据	两个环形质粒（约51 kb）