生物计算机与DNA存储相关文章
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当前共找到 868 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 | 2026-07-12 |
Electrochemically activated DNA circuit for the amplified and accurate biosensing of cancer cells
2026-Nov-01, Biosensors & bioelectronics
IF:10.7Q1
DOI:10.1016/j.bios.2026.118907
PMID:42259088
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研究论文 | 开发了一种基于电化学激活DNA电路的适体生物传感方法，用于高灵敏度、高准确性检测癌细胞 | 首次采用电化学激活的DNA电路作为信号生成模块，结合细胞表面酪氨酸残基的电位驱动选择性生物共轭、点击化学反应和网状级联组装，实现信号放大 | 仅在乳腺癌症细胞系上验证，未涉及其他癌症类型或真实临床样本的大规模测试 | 开发一种可靠、灵敏且特异的癌细胞检测工具，用于早期诊断和个性化治疗 | 乳腺癌细胞MDA-MB-231、HER-2阳性BT-474和MDA-MB-453细胞 | 生物传感 | 癌症 | 电化学激活DNA电路、适体介导识别、点击化学反应、DNA级联组装 | NA | 电化学信号 | 线性范围5-1×10^4个细胞，检测限约4.2个细胞，回收率95.0%-106.2% | DNA、蛋白质 | NA | 分子计算 | NA |
| 2 | 2026-07-12 |
Multiple DNA cycle amplification-assisted one-pot isothermal Cas12a for ultrasensitive nucleic acid detection
2026-Nov-01, Biosensors & bioelectronics
IF:10.7Q1
DOI:10.1016/j.bios.2026.118953
PMID:42330669
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研究论文 | 报告了一种结合催化发夹自组装、滚环扩增和CRISPR-Cas12a的单管恒温平台，实现超灵敏核酸检测 | 首次将CHA、RCA和Cas12a集成于单管中，形成自增强多层DNA电路，实现超低检测限（62 aM和58 aM）和三模态信号读出 | 依赖多步扩增反应，可能增加非特异性扩增风险；适用性需在不同靶标中进一步验证 | 开发快速、超灵敏的核酸即时检测方法 | SARS-CoV-2 S基因和N基因 | 分子生物学 | COVID-19 | CRISPR-Cas12a, 滚环扩增, 催化发夹自组装 | NA | 核酸序列 | 未明确提及 | DNA, RNA | NA | 分子计算, DNA计算 | 检测限62 aM和58 aM，检测时间20-120分钟，可实现三模态信号读出（荧光、比色、光热） |
| 3 | 2026-07-12 |
DNA Data Storage Architecture via Ligation of Dynamic DNA Bytes
2026-Jul, Small methods
IF:10.7Q1
DOI:10.1002/smtd.202502001
PMID:41914655
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研究论文 | 提出基于动态DNA字节（DynaBytes）的模块化DNA数据存储系统，通过体外连接实现可重构信息单元 | 首次实现DNA存储的CRUD类操作、层次化访问和纳米孔实时检索，突破传统DNA存储仅用于静态归档的限制 | NA | 开发动态、可交互的DNA数据存储架构 | DNA字节（DynaBytes）组成的模块化存储系统 | DNA计算 | NA | DNA连接、纳米孔测序 | NA | 数字信息 | 210,776比特（26,347字节）数字信息 | DNA | 纠错编码、模糊解码 | DNA计算 | 存储容量：210,776比特（26,347字节），错误率：约100倍错误率下实现稳健恢复，存取时间：支持实时检索 |
| 4 | 2026-07-12 |
CRISPR-Cas-Based Platform for Single-Step Quantification of Monoclonal Antibodies at Point-of-Care
2026-Jun-30, ACS sensors
IF:8.2Q1
DOI:10.1021/acssensors.5c04532
PMID:42379562
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研究论文 | 开发了一种基于CRISPR-Cas的即时检测平台，用于单克隆抗体的单步定量检测 | 首次将DNA电路与CRISPR-Cas12a信号放大结合用于单克隆抗体定量，并集成到微流控芯片中实现单步工作流程 | 模型抗体检测灵敏度为纳摩尔范围，可能需要提高至更高灵敏度以满足低浓度临床样本需求，且稳定性验证仅基于-20°C储存一个月 | 简化抗体定量检测，实现低成本、快速、即时监测治疗效果 | 单克隆抗体（以抗血凝素抗体为模型） | 数字病理学 | NA | CRISPR-Cas12a信号放大 | NA | NA | NA | DNA | NA | 分子计算 | 检测时间60分钟、芯片制造成本低于1欧元、试剂稳定性超过一个月 |
| 5 | 2026-07-12 |
Localized Dual-Cycle Amplification Integrating Entropy-Driven Reaction and Catalytic Hairpin Assembly for miRNA Imaging in Living Cells and Tissues
2026-05-12, Analytical chemistry
IF:6.7Q1
DOI:10.1021/acs.analchem.5c06796
PMID:42041286
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研究论文 | 提出一种结合熵驱动反应和催化发夹组装的局域双循环扩增系统，用于活细胞和组织中的miRNA成像 | 首次将局域熵驱动DNA电路反应（LEDR）和局域催化发夹组装（LCHA）整合在同一双纳米球平台上，实现协同双循环扩增，显著提升检测灵敏度、反应动力学和细胞内递送效率 | 未提及与现有方法的直接定量比较、体内成像验证以及可能的非特异性信号干扰 | 开发一种高灵敏度、快速响应且适合细胞应用的miRNA成像方法，用于癌症诊断和治疗监测 | miR-155在活细胞和临床组织样本中的检测与区分 | 数字病理学 | 癌症 | 熵驱动DNA电路反应、催化发夹组装、双纳米球平台、荧光成像 | NA | 图像 | 临床组织样本（类型和数量未具体说明） | DNA | NA | 分子计算 | 检测限1.42 pM、体外15分钟内达到信号平台、细胞摄取效率高、生物流体稳定性改善 |
| 6 | 2026-07-10 |
Streamlined Dual-Readout HPV-16 DNA Sensor Empowered by the Intrinsic Colorimetric and Electrochemiluminescent Activities of Nanocrystalline PCN-224
2026-06-30, Analytical chemistry
IF:6.7Q1
DOI:10.1021/acs.analchem.6c02325
PMID:42299806
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研究论文 | 利用纳米晶PCN-224的固有色度和电化学发光活性构建双读出HPV-16 DNA传感器 | 充分挖掘MOF内在功能，无需后修饰即可实现双模式检测，简化传感器构建流程 | 未提及实际临床样本验证及长期稳定性评估 | 开发一种集成化、多功能且简单稳健的HPV-16 DNA传感方法 | HPV-16 DNA | 机器学习 | 宫颈癌（HPV-16相关） | 电化学发光检测、比色检测、熵驱动DNA电路 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 视觉检测限1.58 nM，电化学发光线性范围0.1 nM至10 μM |
| 7 | 2026-07-10 |
Ionic liquid-based aqueous biphasic system as an alternative tool for enhanced bacterial DNA extraction
2024-09-08, Analytica chimica acta
IF:5.7Q1
DOI:10.1016/j.aca.2024.343045
PMID:39155099
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研究论文 | 开发基于离子液体的水性双相系统用于增强细菌DNA提取 | 首次优化基于铵基离子液体的水性双相系统用于DNA提取，引入生物相容性阴离子以降低毒性，并与传统方法效果相当且更经济环保 | DNA回收率和ABS的可重复使用性仍有改进空间 | 开发一种经济环保的DNA提取替代方法，利用离子液体-水性双相系统进行DNA纯化 | 鲑鱼精子DNA和细菌质粒DNA | 分子生物学 | NA | DNA提取 | NA | NA | 细菌样本（具体数量未提及） | DNA | NA | NA | NA |
| 8 | 2026-07-07 |
DNA Bloom Filter enables anti-contamination and file version control for DNA-based data storage
2024-03-27, Briefings in bioinformatics
IF:6.8Q1
DOI:10.1093/bib/bbae125
PMID:38555478
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研究论文 | 将布隆过滤器应用于DNA存储，实现抗污染和文件版本控制功能 | 首次将空间高效的概率数据结构布隆过滤器应用于DNA存储，实现抗错误/抗污染功能，并利用计数布隆过滤器实现文件版本控制，降低修改DNA文件时的合成成本 | NA | 开发一种高效方法，在DNA存储中实现抗污染和文件版本控制，同时保持高存储密度和低计算复杂度 | DNA存储中的序列数据 | 机器学习 | NA | DNA合成与测序 | 布隆过滤器、计数布隆过滤器 | DNA序列 | NA | DNA | 阴阳编解码系统 | DNA计算 | 存储密度、计算复杂度、错误过滤效率 |
| 9 | 2026-07-07 |
Highly sensitive and portable mRNA detection platform for early cancer detection
2021-Sep-26, Journal of nanobiotechnology
IF:10.6Q1
DOI:10.1186/s12951-021-01039-4
PMID:34565398
|
研究论文 | 提出一种新型两步扩增方法CHAGE，用于早期胰腺癌检测中的mRNA高灵敏便携检测 | 结合催化发夹自组装策略与金增强即时检测技术，实现无设备、快速、可视化的mRNA检测，检测限低至100 fM | 未提及 | 开发便携、灵敏的mRNA检测平台用于早期癌症诊断 | 胰腺癌相关生物标志物GPC1 mRNA及细胞外囊泡 | 数字病理学 | 胰腺癌 | 催化发夹自组装、金增强即时检测、侧流层析 | NA | 图像（检测条带显色结果） | 未明确提及样本数量 | DNA | NA | DNA计算 | 检测限100 fM，检测时间2小时内，操作温度37°C |
| 10 | 2026-07-07 |
Structural DNA nanotechnology: state of the art and future perspective
2014-Aug-13, Journal of the American Chemical Society
IF:14.4Q1
DOI:10.1021/ja505101a
PMID:25029570
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评论 | 本综述全面回顾了结构DNA纳米技术领域的最新进展与未来展望，涵盖设计原理、组装方法及多种应用方向 | 系统整合了DNA作为可编程分子构建模块在设计规则与组装方法上的创新，并展望了在遗传编程和分子设计中的机遇 | 文章未涉及具体实验数据或定量性能比较，对某些应用方向的挑战仅做概括性描述 | 阐述结构DNA纳米技术的研究现状、挑战与未来发展机会 | DNA纳米结构及其设计原则、组装技术与应用领域 | 纳米技术 | 未指定 | 结构DNA纳米技术 | 未指定 | 未指定 | 未指定 | DNA | 沃森-克里克碱基配对编码 | DNA计算 | 未指定 |
| 11 | 2026-07-05 |
A multiple-encrypted DNA device for secure communication
2026-Jul-03, Science advances
IF:11.7Q1
DOI:10.1126/sciadv.aef9101
PMID:42397898
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研究论文 | 开发了一种集成多种加密算法的DNA多层加密装置，用于安全通信 | 首次在单个DNA折纸通信工作流中整合多个加密协议，利用DNA纳米结构的可寻址性创建纳米摩尔斯电码空间模式，并通过构象门控验证实现隐身通信 | 目前仅实现了短消息的传输，实际应用中可能面临大规模数据处理的效率问题 | 实现基于DNA纳米结构的多层加密安全通信 | DNA纳米折纸结构、加密算法、摩尔斯电码模式 | DNA计算 | NA | DNA折纸术 | NA | 文本 | NA | DNA | 纳米摩尔斯电码编码 | DNA计算 | NA |
| 12 | 2026-07-04 |
What does a consent conversation for whole genome sequencing look like in the NHS Genomic Medicine Service? An observational study
2025-04, European journal of human genetics : EJHG
IF:3.7Q2
DOI:10.1038/s41431-024-01749-x
PMID:39592828
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研究论文 | 该研究通过录音分析NHS基因组医学服务中全基因组测序的知情同意对话，揭示其内容、结构及不足 | 首次通过录音观察真实临床环境中的全基因组测序同意对话，系统分析对话内容缺失和家长参与度不足问题 | 样本量较小且集中于儿童罕见病领域，可能无法推广至成人或其他疾病场景 | 探索英国NHS基因组医学服务中全基因组测序同意对话的实际操作模式与改进方向 | 26次医疗专业人员与儿童罕见病患者家长的同意咨询对话 | 自然语言处理 | 罕见病（儿童） | 全基因组测序 | NA | 音频数据 | 26次同意咨询对话（涉及7个NHS信托机构） | DNA | NA | NA | NA |
| 13 | 2026-07-04 |
Robust multi-read reconstruction from noisy clusters using deep neural network for DNA storage
2024-Dec, Computational and structural biotechnology journal
IF:4.4Q2
DOI:10.1016/j.csbj.2024.02.019
PMID:39807110
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研究论文 | 提出RobuSeqNet神经网络，用于从含噪声的DNA存储序列簇中稳健重建多读段 | 通过注意力机制和精心设计的网络结构，RobuSeqNet能够处理包含断裂、重排和错误聚类等污染的序列簇，在高达20%污染的情况下仍保持高成功率 | 未提及在更长序列或更复杂存储条件下的性能表现 | 解决DNA存储系统中因错误和污染导致的序列重建挑战 | DNA存储系统中的多读段序列簇 | 机器学习 | NA | 下一代测序 | 神经网络 | 序列数据 | 三个代表性下一代测序数据集 | DNA | NA | NA | 序列重建成功率（%），在三个数据集上分别为99.88%、99.82%和97.68%（无污染）及99.74%、99.58%和96.44%（含20%污染） |
| 14 | 2026-06-29 |
Entropy-drive DNA circuit coupled with no-promoter rolling circle transcription to synthesize fluorescent gold nanoclusters for label-free detection of breast cancer biomarkers
2026-Feb-21, Mikrochimica acta
DOI:10.1007/s00604-026-07921-y
PMID:41721123
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研究论文 | 开发了一种结合熵驱动DNA电路和无启动子滚环转录的级联放大策略，用于无标记检测乳腺癌生物标志物miRNA-21 | 设计了自折叠成哑铃结构的单链DNA探针，同时作为EDC产物和转录模板，防止序列交叉并消除启动子依赖性，并结合荧光金纳米簇实现高灵敏检测 | 未明确讨论该方法在临床应用中的潜在干扰或长期稳定性 | 实现高灵敏、特异性且无标记的miRNA检测，用于癌症诊断 | miRNA-21作为乳腺癌生物标志物 | 数字病理学 | 乳腺癌 | 滚环转录、荧光金纳米簇合成 | NA | NA | 复杂生物样本中的总RNA提取物，用于区分癌细胞与正常细胞 | RNA, DNA | NA | NA | 检测限9.6 pM，单碱基错配特异性 |
| 15 | 2026-06-28 |
Bio-inspired approaches to in vivo DNA data storage systems
2026-Jun-26, Materials horizons
IF:12.2Q1
DOI:10.1039/d6mh00728g
PMID:42359515
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综述 | 系统概述了受生物启发的体内DNA数据存储系统，聚焦于基于合成信息和记忆的数字记录两种核心策略 | 提出将活细胞作为存储和处理单元，通过模拟遗传记忆和刺激响应行为构建自适应自主存储架构，并综述了功能性整合如动态数据更新、加密和逻辑运算 | 当前面临存储密度、编辑效率和细胞稳定性方面的挑战 | 系统总结体内DNA数据存储的发展，并展望下一代DNA存储平台 | 基于细胞的DNA数据存储系统 | 自然语言处理 | NA | DNA编码、细胞自我复制、实时DNA写入 | NA | NA | NA | DNA | DNA编码 | 分子计算 | 存储密度（TB级）、数据持久性、编辑效率、细胞稳定性 |
| 16 | 2026-06-26 |
DNA Condensates Enable Crosstalk-Free Operation of Identical DNA Computing Cascades
2026-05-25, Angewandte Chemie (International ed. in English)
DOI:10.1002/anie.5954994
PMID:42007506
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研究论文 | 提出利用液态DNA凝聚体作为可寻址微室，实现相同DNA计算级联的无串扰并行操作 | 利用具有可寻址条形码的液状DNA凝聚体限制DNA链置换反应网络，通过转导模块实现相同序列设计的电路在不同隔室中正交执行，消除同质溶液中的串扰问题 | NA | 提升DNA链置换反应网络的模块化和可扩展性，实现复杂并行分子计算功能 | DNA冷凝物和DNA链置换反应网络 | 分子计算 | NA | DNA链置换反应 | DNA计算级联 | 分子信号 | NA | DNA | 可寻址条形码编码 | DNA计算 | 模块化集成能力，并行操作能力，串扰消除效率 |
| 17 | 2026-06-26 |
Microelectrode Arrays Technology for Brain-on-a-Chip Applications
2026-May-23, Biosensors
DOI:10.3390/bios16060305
PMID:42345861
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综述 | 系统综述用于脑-芯片系统的微电极阵列技术 | 全面评估了平面和3D柔性微电极阵列技术，强调从被动平面电极到高密度有源CMOS和TFT基阵列的转变，以及内源性整合和外源性包裹策略 | 未来技术发展需解决可扩展性瓶颈、长期稳定性等问题，并整合人工智能 | 回顾和展望微电极阵列在脑-芯片应用中的技术要求和发展方向 | 微电极阵列技术用于脑-芯片（BOC）系统 | 数字病理学 | NA | 微电极阵列、CMOS、TFT、微流控、光电子、电化学传感器 | NA | 电生理数据 | NA | NA | NA | 生物计算 | 可扩展性瓶颈、长期稳定性、数据密度、访问时间、错误率、耐久性 |
| 18 | 2026-06-26 |
On-Demand Regulation of Catalytic DNA Circuits Using Phosphorylated Charge Reversal Peptides
2025-06-17, Angewandte Chemie (International ed. in English)
DOI:10.1002/anie.202425113
PMID:40249733
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研究论文 | 本研究开发了一种基于磷酸化电荷反转肽的催化DNA电路调控系统，实现了对微小RNA的精准活体成像 | 首次利用磷酸化电荷反转肽实现催化DNA电路的可控递送和细胞内释放，通过内源性调控减少非特异性信号泄漏 | 未详细讨论该系统的长期稳定性和体内递送效率的定量评估 | 建立安全高效的催化DNA电路体内递送系统，用于疾病诊断 | 催化DNA电路和酶响应肽（ERP） | 分子计算 | 肿瘤 | DNA电路，磷酸化调控 | NA | NA | NA | DNA | NA | DNA计算 | NA |
| 19 | 2026-06-26 |
DNA-Based Signal Circuit for Self-Regulated Bidirectional Communication in Protocell-Living Cell Communities
2025-06-10, Angewandte Chemie (International ed. in English)
DOI:10.1002/anie.202503903
PMID:40195061
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研究论文 | 设计了一种基于DNA的信号电路，实现原细胞与活细胞社区中自调节的双向通信 | 提出了一个包含识别、激活和反馈模块的DNA电路，使原细胞能够通过感知和响应活细胞释放的信号实现自我调节的细胞间通信，并具备可再生能力，允许原细胞与多个靶标活细胞连续交互 | 未提及具体局限性，但可能涉及电路的稳定性、可扩展性或体内应用挑战 | 开发合成生物学工具，通过自调节信号传输调控原细胞与活细胞间的动态通信，以编程细胞行为 | 原细胞（非生物模拟细胞）与活细胞组成的社区 | 合成生物学 | NA | DNA电路设计 | NA | NA | NA | DNA | DNA电路（识别、激活、反馈模块） | 分子计算, DNA计算 | NA |
| 20 | 2026-06-20 |
Modeling DNA storage retrieval reliability via sequencing coverage depth
2026-May-04, Briefings in bioinformatics
IF:6.8Q1
DOI:10.1093/bib/bbag303
PMID:42319256
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研究论文 | 通过测序覆盖深度建模DNA存储检索可靠性 | 开发了非均匀覆盖深度分析框架，利用对数正态分布建模聚合酶链反应和测序数据的信道非均匀性，并提出了两种互补理论（优惠券收集问题和关键分位数理论）来估计检索可靠性 | 未提及具体局限性 | 量化测序覆盖深度对DNA存储检索可靠性和测序效率的影响 | DNA存储系统中的聚合酶链反应和测序数据信道 | 数字病理学 | NA | 聚合酶链反应、测序 | 对数正态分布模型 | 测序数据 | NA | DNA | NA | 分子计算 | 存储容量、测序覆盖深度、检索可靠性、测序效率 |