生物计算机与DNA存储相关文章
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当前共找到 875 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 | 2026-07-30 |
Polus: A context-aware enhancement framework for DNA storage via Transformer-based soft-decision decoding
2026-Jul-28, Bioinformatics (Oxford, England)
DOI:10.1093/bioinformatics/btag563
PMID:42517819
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研究论文 | 提出了一种基于Transformer的上下文感知增强框架Polus，用于DNA存储的软判决解码 | 通过Transformer模型SeqFormer将生化噪声转化为软删除信息，无需修改编码器即可提升纠错性能，显著降低测序覆盖度并提高存储密度 | 未明确说明实际实验验证或对非在硅环境的适应性 | 提升DNA存储的数字可靠性，优化纠错效率和存储密度 | DNA存储系统中的序列上下文和质量信号 | 机器学习 | NA | Transformer模型、软判决解码 | SeqFormer（基于Transformer） | 序列数据 | NA | DNA | 软判决解码 | DNA计算 | 测序覆盖度降低38.9%，有效物理密度提高约80%，重测序开销减少99.9% |
| 2 | 2026-07-30 |
Sandwich-type complex-activated DNA circuit for highly sensitive and versatile detection of protein biomarkers for monitoring bone health
2026-07-15, Analytica chimica acta
IF:5.7Q1
DOI:10.1016/j.aca.2026.345526
PMID:42108056
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research paper | 开发了一种三明治型复合激活DNA电路，用于高灵敏度和多功能检测蛋白质生物标志物，以监测骨骼健康 | 无需预先了解适配体结构信息或目标蛋白具有多个独立结合位点，利用硼亲和识别和正反馈DNA电路实现高灵敏荧光检测 | 未提供具体局限性信息 | 开发一种基于适配体的高灵敏度荧光生物传感方法，用于检测蛋白质生物标志物，特别是骨质疏松相关标志物 | 蛋白质生物标志物（骨桥蛋白和骨钙素）在血清样本中的检测 | natural language processing | osteoporosis | DNA电路、硼亲和识别、荧光检测 | NA | 荧光信号 | 血清样本（未说明具体数量） | DNA | NA | DNA computing | 检测限（0.289 pg/mL和0.127 pg/mL），选择性，血清性能 |
| 3 | 2026-07-29 |
Dual-Signal Probing of Molecular Subtypes of Breast Cancer: Synergistic Chirality and Charge-Transfer Effect Enable Enhanced Accuracy
2025-06-03, Analytical chemistry
IF:6.7Q1
DOI:10.1021/acs.analchem.5c01620
PMID:40388600
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研究论文 | 利用DNA纳米技术构建荧光团耦合对，通过圆二色性和荧光双信号检测实现乳腺癌分子亚型快速精准分型 | 首次利用手性和电荷转移协同效应构建双信号探针，通过DNA级联反应实现信号放大，同时检测ER和HER2两种标志物，在1小时内完成四种乳腺癌分子亚型分类 | 未提及实际临床样本验证，可能存在的非特异性结合及体内应用的稳定性问题 | 开发快速、简便的肿瘤分子亚型检测方法以指导个体化治疗 | 乳腺癌分子亚型中的关键生物标志物（雌激素受体ER和人表皮生长因子受体2 HER2） | 分子检测 | 乳腺癌 | DNA纳米技术 | NA | 光谱数据（圆二色性和荧光） | NA | DNA | NA | DNA计算 | NA |
| 4 | 2026-07-29 |
Low-cost and automated magnetic bead-based DNA data writing via digital microfluidics
2025-04-08, Lab on a chip
IF:6.1Q2
DOI:10.1039/d5lc00106d
PMID:40070261
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研究论文 | 提出一种基于数字微流控与DNAzyme连接化学的低成本自动化DNA数据写入方法 | 集成数字微流控平台与DNAzyme连接化学，实现无需酶制剂、常温下进行的自动化DNA数据写入，显著降低成本并简化平台布局 | 目前仅为概念验证，实际数据存储规模及长期稳定性尚未充分验证 | 开发一种可编程、低成本、自动化的DNA数据写入过程，以促进DNA数据存储的商业化 | DNA数据写入过程及预合成单链DNA构建块 | DNA数据存储 | NA | 数字微流控、DNAzyme连接化学、磁珠纯化 | NA | DNA序列 | 未明确说明 | DNA | DNA序列编码（通过单链DNA组装） | DNA计算 | 存储容量、数据密度、成本、自动化程度、试剂输入量减少 |
| 5 | 2026-07-27 |
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多层加密设备，用于安全通信 | 首次在单一DNA折纸通信工作流程中整合多种加密协议，利用DNA纳米结构的可寻址性创建纳米莫尔斯电码空间模式，并实现矩形与管状DNA纳米结构间的构象门控验证 | NA | 实现基于DNA纳米技术的安全通信，确保保密性、完整性和真实性 | DNA多层加密设备及其在安全通信中的应用 | 数字病理学 | NA | DNA折纸技术 | NA | 文本 | 传输消息“JUNE6 INVASION NORMANDY” | DNA | 纳米莫尔斯电码编码，对称加密，隐写术 | DNA计算 | 密钥空间为2，存储容量高，数据密度高 |
| 6 | 2026-06-05 |
DNA-based cooperative games: an interactive collective decision-making architecture
2026-03-04, Organic & biomolecular chemistry
IF:2.9Q1
DOI:10.1039/d6ob00124f
PMID:41697687
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研究论文 | 开发了一种基于DNA的多数决游戏架构，实现分子层面的交互式集体决策 | 提出三叉决策器（TDM），利用Exo λ的序列非特异性水解消除副产物，无需级联网络实现同步响应，并支持一票否决等高级博弈策略 | 可能面临信号衰减、异步性和正交性挑战，影响可扩展性和可靠性 | 构建可编程的多数决博弈平台，用于分子计算、多智能体交互和生物传感 | 基于DNA的分子决策系统 | 分子计算 | NA | DNA链置换，核酸外切酶Lambda水解 | 三叉决策器（Trident Decision Maker, TDM） | 分子信号 | NA | DNA | 多数决规则，正交序列设计 | DNA计算 | 可扩展性通过结构化编程和模块化扩展实现，支持多种博弈策略 |
| 7 | 2026-07-25 |
Biphasic Interfacial Transmission Enables DNA Storage in Liquid
2026-Jul-24, Small methods
IF:10.7Q1
DOI:10.1002/smtd.70866
PMID:42496584
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NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA |
| 8 | 2026-07-25 |
D2Sim: A Computational Simulator for Nanopore Sequencing based DNA Data Storage
2026-Jul-23, IEEE transactions on computational biology and bioinformatics
DOI:10.1109/TCBBIO.2026.3716589
PMID:42490283
|
NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA |
| 9 | 2025-10-05 |
Programmable PCR-like Nonenzymatic DNA Molecular Circuit for Split-Free Autocatalytic Amplification
2025-06-10, 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自催化扩增电路，用于高效生物传感 | 首次实现无需分裂设计的自催化DNA电路，模拟PCR三步骤但无需酶和精确温控 | 未明确说明具体应用场景中的检测限和实际样本验证结果 | 开发高效的非酶DNA自催化扩增系统用于生物传感 | DNA分子电路和低丰度生物标志物 | 分子计算 | NA | 非酶DNA自催化扩增 | DNA分子电路 | 分子信号 | NA | DNA | NA | DNA计算,分子计算 | 指数级信号放大，最小信号泄漏 |
| 10 | 2026-07-24 |
An autocatalytic DNA circuit via polymerase mediated strand displacement
2026-Jul-23, Chemical communications (Cambridge, England)
DOI:10.1039/d6cc03616c
PMID:42489623
|
研究论文 | 本文提出了一种由单一聚合酶驱动的自催化DNA电路，通过两层链置换实现指数级信号放大 | 创新性地利用单一聚合酶驱动两层链置换实现自催化，每个输入释放两个输出，从而实现快速积累和指数级信号放大 | NA | 开发一种高效的自催化DNA电路以实现指数级信号放大 | DNA电路中的自催化链置换过程 | 分子计算 | NA | 聚合酶驱动的链置换 | NA | NA | NA | DNA | NA | DNA计算 | NA |
| 11 | 2026-07-23 |
Logic-Responsive Superspherical Nucleic Acid Enables Tumor-Specific Multiplexed Gene Silencing for Efficient Cancer Therapy
2026-Jul-21, Angewandte Chemie (International ed. in English)
DOI:10.1002/anie.7096315
PMID:42479910
|
研究论文 | 描述了一种逻辑响应型超球状核酸，能够实现肿瘤特异性多重基因沉默，用于高效癌症治疗 | 首次将Y形DNA电路壳与球状核酸核心结合，构建出对肿瘤细胞质中过表达的APE1生物标志物选择性响应的超球状核酸，实现按需激活和可控释放，从而在肿瘤部位特异性沉默多个靶向基因 | 该研究未提及潜在的脱靶效应评估和长期安全性数据，且仅在MCF-7小鼠异种移植模型中验证，缺乏更广泛的肿瘤模型和临床前验证 | 开发一种能实现肿瘤特异性多重基因沉默的新型核酸平台，以克服基因靶向治疗中的脱靶毒性和肿瘤异质性 | MCF-7乳腺癌细胞及小鼠异种移植模型中的TK1和survivin基因 | 数字病理学 | 肺癌 | DNA折纸术、RNA酶切 | Y形DNA电路壳、球状核酸 | 图像 | NA | DNA | NA | 分子计算 | NA |
| 12 | 2026-07-23 |
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 | 提出一种局部双循环扩增系统，整合熵驱动反应和催化发夹组装，用于活细胞和组织中miRNA成像 | 创新性地开发了局部双循环扩增系统，通过双纳米球平台功能化EDR和CHA单元，在空间上限制反应组分，显著提升灵敏度和反应动力学，无需转染试剂即可实现高效细胞摄取 | 未提及 | 开发一种高灵敏、快速响应的细胞内miRNA检测方法，用于癌症诊断 | 细胞内miR-155、癌细胞与正常组织样本 | 分子影像 | 癌症 | 熵驱动DNA电路反应、催化发夹组装 | NA | 荧光信号数据 | 临床组织和活细胞样本 | DNA | NA | DNA计算 | 检测限1.42 pM，体外反应信号平台在15分钟内达到 |
| 13 | 2026-07-23 |
Turning waste into wealth: Enzyme-activated DNA sensor based on reactant recycle for spatially selective imaging microRNA toward target cells
2025-02-01, Analytica chimica acta
IF:5.7Q1
DOI:10.1016/j.aca.2024.343557
PMID:39800513
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研究论文 | 开发了一种基于APE1激活的反应物循环催化DNA电路，用于靶细胞中microRNA的空间选择性成像 | 首次开发了APE1激活的反应物循环催化DNA电路，实现了细胞和体内的高空间选择性miRNA成像，提高了信噪比 | 未明确提及局限性，但可能涉及DNA电路的体内递送效率和稳定性挑战 | 实现癌细胞中microRNA的放大成像，提高成像特异性和肿瘤与正常组织的对比度 | microRNA在癌细胞中的空间选择性成像 | 分子成像 | 癌症 | DNA传感器、催化DNA电路、脂质体递送 | NA | 图像 | 细胞和动物模型（具体数量未说明） | DNA | NA | DNA计算 | NA |
| 14 | 2026-07-21 |
Two-layer cascaded catalytic hairpin assemblies based on locked nucleic acids for one-step and highly sensitive ctDNA detection
2024-06-06, Analytical methods : advancing methods and applications
IF:2.7Q1
DOI:10.1039/d4ay00611a
PMID:38774994
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研究论文 | 基于锁核酸的两层级联催化发夹自组装，实现一步且高灵敏的循环肿瘤DNA检测 | 通过智能地将锁核酸整合到发夹和报告分子中，构建两层级联的锁核酸辅助催化发夹自组装电路，实现了高灵敏的一步检测，并增强了热力学稳定性和核酸酶抗性 | 未提及具体局限性 | 实现一步且高灵敏的循环肿瘤DNA检测，以用于早期临床诊断 | 循环肿瘤DNA | 数字化病理学 | 肺癌 | 催化发夹自组装，锁核酸 | NA | 荧光信号 | 检测范围从2 pM到5 nM，检出限0.6 pM；涉及临床样本分析 | DNA | NA | DNA计算 | NA |
| 15 | 2026-07-17 |
Random access elevates DNA from a storage medium to a storage system
2026-Jul-14, Trends in biotechnology
IF:14.3Q1
DOI:10.1016/j.tibtech.2026.06.020
PMID:42448528
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综述 | 综述了DNA作为存储介质向存储系统发展过程中，随机存取技术的研究进展与挑战 | 系统总结了基于PCR索引、杂交辅助检索和电控寻址等随机访问方法的最新进展，并指出了实现大规模DNA数据存储系统的关键瓶颈 | 引物容量有限、扩增偏差和分子串扰等问题仍限制大规模实施 | 实现高效可靠的大规模DNA数据存储系统 | DNA随机存取技术及其在存储系统中的应用 | 分子计算 | NA | PCR索引、杂交辅助检索、电控寻址 | NA | NA | NA | DNA | NA | DNA计算 | 存储容量、数据密度、访问时间、错误率、耐久性 |
| 16 | 2026-07-17 |
Autocatalytic DNA cascade circuits via split-triggered recombination for ultrasensitive programmable nucleic acid detection
2026-Jul-07, Talanta
IF:5.6Q1
DOI:10.1016/j.talanta.2026.130262
PMID:42447590
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研究论文 | 通过分裂触发重组实现的自催化DNA级联电路用于超灵敏可编程核酸检测 | 本文建立了一种等温自催化DNA电路，结合了自催化发夹组装（ACHA）转换器和自催化杂交链式反应（AHCR）放大，用于miRNA-21的灵敏检测，实现了指数级信号放大 | 本文未明确提及局限性 | 实现微量核酸的超灵敏检测，应用于癌症临床诊断和治疗指导 | miRNA-21 | 分子传感 | 癌症 | 自催化DNA级联电路 | NA | 荧光信号 | 人血清样本 | DNA | NA | DNA计算 | 检测限33.4 fM，指数级放大效率 |
| 17 | 2026-07-17 |
DNA Condensates Enable Crosstalk-Free Operation of Identical DNA Computing Cascades
2026-May-25, Angewandte Chemie (International ed. in English)
DOI:10.1002/anie.5954994
PMID:42007506
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研究论文 | 利用DNA凝聚体作为隔间，使相同序列的DNA链置换反应网络在无串扰下并行运行 | 提出使用具有可寻址条形码的液态DNA凝聚体来约束DNA链置换反应网络，实现近乎相同电路的选择性并行操作，避免同质溶液中的串扰 | 未在摘要中明确说明局限性 | 增强DNA链置换网络设计的模块化和可扩展性，实现更复杂的功能 | DNA链置换反应网络及其在凝聚体中的并行操作 | 分子计算 | NA | DNA链置换反应 | NA | 分子信号 | NA | DNA | 可寻址条形码 | DNA计算 | 模块化集成能力，并行操作数量，无串扰性 |
| 18 | 2026-07-15 |
Gungnir codec enabling high error-tolerance and low-redundancy DNA storage through substantial computing power
2026-Apr-04, Nature communications
IF:14.7Q1
DOI:10.1038/s41467-026-71485-x
PMID:41932957
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研究论文 | 介绍了一种名为Gungnir的编解码系统，利用工作量证明思想解决DNA存储中的错误问题，并实现高容错与低冗余 | 首次将工作量证明思想应用于DNA存储编解码，仅需单序列副本即可从含20%错误碱基的序列中完全恢复二进制数据，显著降低了冗余需求和成本 | 未明确说明实验验证结果，仅基于计算机模拟评价 | 开发一种高容错、低冗余的DNA存储编解码系统，降低整体存储成本 | DNA存储系统中的错误纠错和编解码方法 | 计算机视觉, 自然语言处理, 机器学习, 数字病理学, ... | NA | DNA合成、纳米孔测序 | NA | 遗传序列数据 | NA | DNA | 哈希签名、工作量证明 | DNA计算 | 存储容量（比特、字节、千兆字节、太字节） |
| 19 | 2026-07-14 |
Channel-Splitting Photoassisted Enzyme Biofuel Cells: A High-Confluent and Self-Powered Platform for Electrochemistry-Photoelectrochemistry-Coupled Ratiometric Bioassays
2025-11-04, Analytical chemistry
IF:6.7Q1
DOI:10.1021/acs.analchem.5c04991
PMID:41128408
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研究论文 | 提出一种基于光辅助酶生物燃料电池的自供电平台，用于电化学-光电化学耦合比率生物测定 | 通过分割无光照与光照通道，利用TiO2@Au纳米球同时提供空间位阻和光响应能力，实现恒定的开路电压与目标依赖的电压降低，从而提升自校准可靠性 | 未明确说明长期稳定性及实际样本中的干扰影响 | 开发一种高一致性、自供电的比率生物测定平台，用于电化学-光电化学耦合分析 | microRNA-486-5p（miR-486-5p）作为模型分析物 | 数字病理学 | 肺癌 | 光辅助酶生物燃料电池 | NA | 电化学信号 | NA | NA | NA | NA | 检测限0.48 fM，浓度对数值与电压比值呈负相关 |
| 20 | 2026-07-14 |
Not all is lost: resilience of microbiome samples to freezer failures and long-term storage
2025-01-28, mSphere
IF:3.7Q2
DOI:10.1128/msphere.00603-24
PMID:39704536
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研究论文 | 评估超低温冷冻柜故障对微生物组样本恢复能力的影响，以及长期储存土壤样本和提取DNA的可行性 | 首次系统评估冷冻柜故障和解冻过程对土壤微生物组细菌和真菌多样性的不同恢复能力，并比较了-80°C土壤储存与-20°C DNA提取物储存的长期效果 | 仅针对土壤样本，未涉及其他类型样本；主要关注短期解冻和长期储存，未探索更长时间尺度的影响 | 评估意外冷冻柜故障和解冻后土壤样本的可恢复性，以及长期储存对微生物组数据完整性的影响 | 土壤微生物样本及其提取的DNA | 微生物组学 | 不适用 | Illumina MiSeq测序（16S和ITS2扩增子测序） | 不适用 | 测序数据 | 未明确说明具体样本数量，涉及原始研究数据和冷冻故障前后样本 | DNA | 不适用 | 不适用 | 不适用 |