生物计算机与DNA存储相关文章
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当前共找到 797 篇文献，本页显示第 1 - 20 篇。
| 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 | 存储介质 | 编码方案 | 计算范式 | 可扩展性指标 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2025-10-08 |
Pseudocapacitance-Driven Ultrasensitive Biosensing via Bimetallic MOF Synergy and DNA Amplification
2025-Oct-07, Analytical chemistry
IF:6.7Q1
DOI:10.1021/acs.analchem.5c04562
PMID:40997817
|
研究论文 | 开发了一种基于双金属MOF赝电容和DNA级联放大的超灵敏生物传感平台，用于植物病原体DNA检测 | 首次将双金属MOF的协同赝电容效应与级联DNA扩增电路相结合，实现自维持信号转导 | 未明确说明在更复杂基质中的适用性和长期稳定性 | 开发超灵敏、高特异性的现场分子诊断平台 | 植物病原体DNA | 生物传感 | 植物病害 | DNA扩增技术、电化学检测 | NA | 电化学信号 | 甘蔗汁复杂基质验证 | DNA | NA | 分子计算 | 检测限0.39 fmol/L，线性范围6个数量级(5×10-10 mol/L) |
| 2 | 2025-10-08 |
Integrated Classifier Based on Coacervates for Weighted Digital miRNA Classification
2025-Oct-07, Analytical chemistry
IF:6.7Q1
DOI:10.1021/acs.analchem.5c04264
PMID:41001751
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研究论文 | 基于凝聚层的集成分类器用于加权数字miRNA分类 | 利用凝聚层作为框架和微反应器构建集成分类器，实现不同miRNA的有序分类和结果加权 | NA | 开发基于DNA分子计算的miRNA分类平台 | miRNA分子 | 分子计算 | NA | DNA分子计算 | 集成分类器 | miRNA序列数据 | NA | DNA | NA | DNA计算, 分子计算 | NA |
| 3 | 2025-10-08 |
A simple, wedged DNA walker electrochemical biosensor-enabled DNA logic system for miRNA diagnostics
2025-Oct-06, The Analyst
DOI:10.1039/d5an00707k
PMID:40977505
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研究论文 | 开发了一种基于楔形DNA步行器的电化学生物传感器，用于miRNA检测和DNA逻辑系统构建 | 将楔形DNA步行器与电化学检测相结合，实现了信号放大和多路miRNA分析，并能构建多种逻辑门 | 未提及具体临床应用验证和实际样本测试结果 | 开发用于miRNA诊断的DNA逻辑系统和生物传感器 | miRNA分子 | 生物计算 | NA | 电化学生物传感，DNA步行器技术，链置换反应 | DNA逻辑门（NOT、AND、OR、NAND、NOR） | 电化学信号 | NA | DNA | DNA碱基互补配对 | DNA计算，分子计算 | 可扩展至多输入模式，具有信号放大能力 |
| 4 | 2025-10-06 |
Achieving handle-level random access in an encrypted DNA archival storage system via frequency dictionary mapping coding
2025-Sep-12, Patterns (New York, N.Y.)
DOI:10.1016/j.patter.2025.101288
PMID:41040959
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研究论文 | 提出频率字典映射编码方法实现加密DNA存档存储中句柄级随机访问 | 首次将频率字典映射编码应用于DNA存储系统，结合混合电子分子加密策略和多级纠错算法 | 在极端情况下（10%DNA序列丢失）数据恢复率为91.74%，未达到100% | 解决DNA存储系统高延迟和缺乏数据安全性的问题 | DNA存档存储系统 | 数据存储 | NA | 频率字典映射编码，混合电子分子加密，多级纠错算法 | NA | 数字数据 | NA | DNA | 频率字典映射编码 | DNA计算 | 存储密度高于1.80比特/核苷酸，极端条件下91.74%数据恢复率 |
| 5 | 2025-10-05 |
Liquid crystal-guided DNA information storage: Nondestructive recovery and long-term preservation
2025-Sep-26, Science advances
IF:11.7Q1
DOI:10.1126/sciadv.adu3957
PMID:40991690
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研究论文 | 开发了一种液晶引导的DNA信息存储平台，实现高密度DNA加载、无损恢复和长期保存 | 利用液晶和阳离子表面活性剂构建DNA存储平台，实现热塑性、抗菌抗酶特性，并通过无机晶体矿化延长保存寿命 | NA | 开发新型DNA信息存储技术，解决传统DNA保存方法中加载量低和恢复过程复杂的问题 | DNA分子（688碱基对至4.8兆碱基对）和阳离子表面活性剂 | DNA存储 | NA | 微生物发酵、无机晶体矿化 | NA | DNA序列数据 | 多种长度DNA分子（688bp至4.8Mbp） | DNA | NA | DNA计算 | 高存储密度、在-20°C条件下保存寿命预计提高近一个数量级 |
| 6 | 2025-10-05 |
DNA-based programmable gate arrays for general-purpose DNA computing
2023-10, Nature
IF:50.5Q1
DOI:10.1038/s41586-023-06484-9
PMID:37704731
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研究论文 | 本研究展示了通过集成多层DNA可编程门阵列构建的通用DNA集成电路系统 | 首次开发了基于DNA的可编程门阵列，实现了大规模DNA集成电路的可靠集成，支持通用计算 | 未明确说明系统的计算速度限制和实际应用中的稳定性问题 | 开发通用DNA计算平台，实现大规模可编程分子电路 | DNA分子电路、可编程门阵列 | 分子计算 | NA | DNA折纸术、DNA计算 | 可编程门阵列 | 分子信号、DNA序列 | 包含30个逻辑门和约500条DNA链的三层级联DPGA系统 | DNA | 单链寡核苷酸作为统一传输信号 | DNA计算、分子计算 | 单个DPGA可编程实现超过1000亿种不同电路，大规模集成无显著信号衰减 |
| 7 | 2025-10-05 |
DNA-CTMF: Reconstruct high quality image from lossy DNA storage via Pixel-Base codebook and median filter
2025-Sep, Synthetic and systems biotechnology
IF:4.4Q1
DOI:10.1016/j.synbio.2025.04.015
PMID:40980465
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研究论文 | 提出DNA-CTMF方法，通过像素基码本和中值滤波器从有损DNA存储中重建高质量图像 | 不同于传统纠错码方法，首次将图像处理技术应用于DNA存储错误处理，提供跨学科解决方案 | 未明确说明方法在更高错误率下的性能极限 | 解决DNA存储中碱基错误和插入缺失导致图像重建质量差的问题 | DNA存储中的图像数据 | DNA存储，图像处理 | NA | 像素基码本，混沌系统，中值滤波 | DNA-CTMF | 图像 | 4000张图像 | DNA | 像素基码本编码 | DNA计算 | 在5%错误率且插入缺失占2/3情况下，PSNR约23，MS-SSIM超过0.9 |
| 8 | 2025-10-05 |
High Fault-Tolerant DNA Image Storage System Based on VAE
2025-07, IEEE transactions on nanobioscience
IF:3.7Q3
DOI:10.1109/TNB.2025.3544401
PMID:40031865
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研究论文 | 提出一种基于变分自编码器的高容错DNA图像存储系统，用于DNA存储中的图像压缩 | 通过三项关键创新实现：1）使用VAE将图像压缩为统一尺寸的潜变量块，并通过SVD进一步压缩；2）对潜变量块中的浮点数进行量化并对三元序列应用旋转编码；3）优化纠错方案以最佳恢复各类错误 | 未具体说明系统在实际DNA合成与测序环境中的性能表现 | 降低基于DNA存储的图像压缩错误率，提高存储容错性 | 图像数据在DNA存储中的压缩与容错处理 | DNA存储技术 | NA | 变分自编码器(VAE)、奇异值分解(SVD)、旋转编码 | VAE | 图像 | NA | DNA | 旋转编码, 量化编码 | DNA计算 | 通过图像缩放调整压缩比，在容错性和存储密度方面表现优越 |
| 9 | 2025-10-05 |
Interrogating functional connectivity of in vitro neural glia tissue model modulated through integrative control of matrix stiffness and a neurotrophic factor
2025-Sep-14, Biomaterials
IF:12.8Q1
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研究论文 | 本研究通过调控基质刚度和神经营养因子探究干细胞分化神经网络的形态与功能连接关系 | 首次揭示树突分支复杂度（而非神经突长度）是增强干细胞分化神经网络电生理功能的关键因素 | 研究仅使用小鼠皮质神经干细胞，未验证其他细胞类型或体内环境 | 探究神经元形态特征对干细胞分化神经网络功能连接的调控机制 | 小鼠皮质神经干细胞分化的神经元 | 生物计算 | NA | 钙成像、MATLAB图像分析、图论分析 | 神经网络功能连接模型 | 钙瞬变信号、神经元形态图像 | 不同基质刚度条件下的神经干细胞分化群体 | NA | NA | 分子计算, 细胞计算 | 功能神经回路密度和强度 |
| 10 | 2025-10-05 |
Circuit design in biology and machine learning. I. Random networks and dimensional reduction
2025-Sep-12, Evolution; international journal of organic evolution
DOI:10.1093/evolut/qpaf065
PMID:40439578
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研究论文 | 通过比较生物学电路与机器学习电路的设计原理，探讨生物电路如何通过进化过程解决环境挑战 | 揭示了随机连接网络的强大能力以及生物电路中嵌入环境内部模型的核心作用 | 仅基于两个经典机器学习模型进行分析，尚未涵盖更广泛的电路设计方法 | 理解生物电路的设计原理及其与机器学习电路的相似性与差异性 | 生物电路和机器学习电路 | 机器学习 | NA | 随机网络分析、维度缩减模型 | 随机网络、维度缩减模型 | 理论模型 | NA | NA | NA | 分子计算, 神经形态计算 | NA |
| 11 | 2025-10-05 |
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 | 提出了一种基于深度学习的DNA存储高风险序列预测方法LQSF | 首次将深度学习模型应用于DNA存储的序列质量预测，实现了编码阶段的主动序列过滤 | NA | 改进DNA存储技术中的错误校正方法 | DNA存储序列 | 机器学习 | NA | 深度学习，Illumina测序 | AlexNet, VGG16, VGG19 | DNA序列数据 | NA | DNA | NA | 分子计算 | NA |
| 12 | 2025-10-05 |
DNA attachment to polymeric, soft and quantum materials: mechanisms and applications
2025-Aug-20, Chemical science
IF:7.6Q1
DOI:10.1039/d5sc03552j
PMID:40777751
|
综述 | 综述DNA在聚合物、软材料和量子材料上的附着机制及其在生物医学、分析和环境领域的应用 | 系统总结了DNA在多种无金属材料上的吸附机制，并探讨了刺激响应系统在DNA可控吸附与释放中的应用 | 未涉及金属材料体系，主要聚焦于无金属材料的研究现状 | 探讨DNA与不同材料表面的相互作用机制及其功能化应用 | 聚多巴胺(PDA)、水凝胶、微塑料、纤维素晶体、纳米金刚石和碳量子点等材料 | 材料科学 | NA | DNA寡核苷酸附着技术 | NA | 实验数据 | NA | DNA | NA | NA | 高密度DNA存储 |
| 13 | 2025-10-05 |
Inverted Molecular Beacons as Reaction-Based Hybridization Probes for Small-Molecule Activation by Nucleic Acid Inputs
2025-Aug-15, ACS chemical biology
IF:3.5Q2
DOI:10.1021/acschembio.5c00333
PMID:40662663
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研究论文 | 开发了一种新型发夹结构核酸报告探针，通过模板诱导的邻近反应激活小分子荧光团 | 采用单分子发夹结构设计，仅需未修饰的核酸输入即可激活小分子，简化了上游电路设计 | 未明确说明该方法的检测灵敏度限制和可能存在的非特异性激活问题 | 扩展DNA计算的应用范围，实现以化学反应为最终输出的报告系统 | 核酸杂交探针和小分子荧光激活系统 | 分子计算 | NA | 分子信标技术，逆电子需求Diels-Alder反应 | NA | 荧光信号 | NA | DNA | 核酸杂交编码 | DNA计算，分子计算 | NA |
| 14 | 2025-10-05 |
Signal Propagation in Surface-Confined DNA Circuits with Rigidified DNA Origami
2025-Sep-10, Journal of the American Chemical Society
IF:14.4Q1
DOI:10.1021/jacs.5c10818
PMID:40856430
|
研究论文 | 本研究利用刚性化DNA折纸平台实现表面受限DNA电路中的高保真信号传播 | 采用刚性化双层单轴DNA折纸平台抑制结构波动，显著减少信号泄漏并提高开关比 | 未明确说明实验规模和应用场景的具体限制 | 开发可靠的表面受限DNA计算平台 | DNA折纸结构和表面受限分子电路 | 分子计算 | NA | DNA折纸技术 | NA | 分子信号数据 | NA | DNA | 分子编码 | DNA计算,分子计算 | 纳米级精确定位能力，高保真信号传播特性 |
| 15 | 2025-10-05 |
Photothermal sensing via DNAzyme catalysis for MicroRNA detection at the point-of-care
2025-Nov-15, Biosensors & bioelectronics
IF:10.7Q1
DOI:10.1016/j.bios.2025.117832
PMID:40743891
|
研究论文 | 开发了一种基于DNAzyme催化的光热传感平台，用于即时检测MicroRNA | 利用非酶等温扩增和变构DNAzyme构建可开关光热平台，将miRNA信号转化为可视温度输出 | 未明确说明检测灵敏度的具体数值范围和实际临床验证规模 | 开发简单、低成本、高灵敏度的MicroRNA即时检测方法 | MicroRNA分子 | 生物传感 | NA | DNAzyme催化、光热传感、等温扩增 | NA | 温度信号、比色信号 | 在复杂生物体液中测试，但未明确具体样本数量 | DNA | NA | 分子计算 | 适用于资源匮乏地区，具有便携性和简单操作特性 |
| 16 | 2025-10-05 |
Nanopore-Based Single-Molecule Logic Unit (sMOLU)
2025-Aug, 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的单分子逻辑单元(sMOLU)，利用α-溶血素纳米孔在脂质双分子层中实现DNA基AND逻辑门 | 首次将单分子DNA计算与纳米孔技术结合，在脂质膜上实现三链DNA连接体固定的纳米孔逻辑门系统 | 未提及系统的大规模集成能力和实际应用场景的验证 | 推进纳米尺度计算系统的发展，整合DNA计算和纳米孔技术实现精确分子分析 | 单分子逻辑单元(sMOLU)、α-溶血素纳米孔、三链DNA连接体、巨型单层囊泡(GUVs) | 分子计算 | NA | 纳米孔技术、DNA计算、荧光测量、电生理测量 | AND逻辑门 | 分子信号 | NA | DNA | 逻辑门编码 | DNA计算, 分子计算 | 单分子水平操作精度 |
| 17 | 2025-10-05 |
Light-Triggered Phase Separation for Enhanced DNA Computing
2025-Aug, 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增强DNA计算速度的新方法 | 首次将光控相分离技术应用于DNA计算系统，通过形成无膜共凝聚微滴提高DNA分子局部浓度，显著加速计算速度 | 未提及该方法在更复杂计算场景下的适用性限制 | 开发高效DNA计算方法以推动生物传感和临床诊断领域发展 | DNA计算系统，包括基本链置换反应和复杂神经元计算 | 分子计算 | NA | 光触发相分离技术 | DNA计算电路 | 分子反应数据 | NA | DNA | DNA序列编码 | DNA计算 | 计算速度提升：基本链置换反应约4.3倍，复杂神经元计算约3倍 |
| 18 | 2025-10-05 |
A Four-Year Retrospective Study of Amniocentesis in a Tertiary Care Center in South India-Lessons Learnt
2025, Journal of pregnancy
IF:3.2Q1
DOI:10.1155/jp/9983529
PMID:40894389
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研究论文 | 回顾性分析印度南部三级医疗中心四年间羊膜穿刺术的适应症、操作方法和妊娠结局 | 在高端超声、无创产前筛查和染色体微阵列技术时代重新评估羊膜穿刺术的临床价值 | 单中心回顾性研究，样本量有限（321例） | 重新评估羊膜穿刺术的适应症、操作流程和遗传检测方法 | 接受羊膜穿刺术的孕妇及其妊娠结局 | 临床医学 | 产前诊断 | 染色体微阵列，全外显子测序，DNA存储 | NA | 临床数据 | 321例接受羊膜穿刺术的患者 | DNA | NA | NA | NA |
| 19 | 2025-10-05 |
Highly Ordered DNA Framework Interface Enables Efficient Enzymatic Oligonucleotide Synthesis
2025-Sep-03, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
DOI:10.1002/advs.202505868
PMID:40899643
|
研究论文 | 本研究开发了一种基于三维DNA框架的纳米界面，用于实现高效的酶促寡核苷酸合成 | 利用高度有序的四面体DNA纳米结构作为支架，为引物提供有序直立取向和合理间距，显著提高酶可及性 | 未明确说明该方法在更长DNA链合成中的性能表现和适用范围 | 开发更高效准确的DNA合成方法，为DNA信息存储和遗传研究奠定基础 | 酶促寡核苷酸合成过程 | DNA计算 | NA | 酶促寡核苷酸合成，DNA纳米技术 | NA | DNA序列，文本信息 | 5个给定模式序列，1个60核苷酸DNA片段 | DNA | NA | DNA计算 | 步进产率96.82%，准确检索15字节文本信息 |
| 20 | 2025-10-05 |
Self-replicating DNA circuit for high-fidelity in situ imaging of T4 polynucleotide kinase activity in living cells
2025-Nov-15, Biosensors & bioelectronics
IF:10.7Q1
DOI:10.1016/j.bios.2025.117841
PMID:40753825
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研究论文 | 开发了一种自复制DNA电路用于活细胞中T4多核苷酸激酶活性的高保真原位成像 | 设计了包含信号转导和信号放大双功能模块的自复制DNA电路，通过自复制杂交链式反应实现局部信号富集 | 未明确说明检测灵敏度下限和在实际生物样本中的验证效果 | 开发高灵敏度、高空间分辨率的活细胞内PNK活性监测方法 | T4多核苷酸激酶活性 | 分子诊断 | NA | 自复制DNA电路，杂交链式反应，λ-外切酶消化 | NA | 荧光成像数据 | NA | DNA | NA | 分子计算，DNA计算 | 高分子量组装体有限扩散性，局部信号富集能力 |