生物计算机与DNA存储相关文章
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当前共找到 14 篇文献。
| 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 | 2025-10-05 |
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
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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 |
| 2 | 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 |
| 3 | 2025-10-05 |
Review on Advancement of AI in Synthetic Biology
2025, Methods in molecular biology (Clifton, N.J.)
DOI:10.1007/978-1-0716-4690-8_26
PMID:40553349
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综述 | 本文综述了人工智能在合成生物学领域的最新进展及其应用 | 系统阐述了AI在基因组编辑、代谢通路优化和生物电路设计等合成生物学关键领域的推动作用 | 面临高质量生物数据集构建困难以及计算与实验科学家之间的跨学科协作障碍 | 探讨人工智能与合成生物学交叉融合的发展现状与未来前景 | 合成生物学中的生物系统设计与优化 | 机器学习 | NA | 深度学习、机器学习、CRISPR-cas9 | 深度学习模型、机器学习模型 | 生物数据集 | NA | NA | NA | NA | NA |
| 4 | 2025-10-05 |
INNSE: Invertible neural network-based DNA image storage with self-correction encoding
2025, Computational and structural biotechnology journal
IF:4.4Q2
DOI:10.1016/j.csbj.2025.06.003
PMID:40547456
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研究论文 | 提出基于可逆神经网络的DNA图像存储自校正编码方法，提高编码密度并降低时间复杂性 | 利用神经网络可逆性进行图像上下采样处理，设计无冗余信息的碱基层级自校正方法 | 未提及实际生物实验验证，仅基于模拟错误率测试 | 提升DNA存储技术在图像数据存储中的编码效率和纠错能力 | 多模态图像和视频数据 | DNA存储 | NA | 可逆神经网络 | INN | 图像、视频 | NA | DNA | 自校正编码 | DNA计算, 神经网络计算 | 编码密度提升3倍，时间复杂性降低95.26%，在2%错误率下PSNR提升80.88%、SSIM提升63.82% |
| 5 | 2025-10-05 |
Coli bond: A dual-function encryption system for secure information storage and transmission by microorganisms
2025, PloS one
IF:2.9Q1
DOI:10.1371/journal.pone.0325926
PMID:40498745
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研究论文 | 开发了一种名为Coli Bond的双功能加密系统，利用微生物实现安全信息存储和传输 | 将DNA存储的分子精度与合成生物学的可控动力学相结合，通过咖啡因浓度和温度调控信息传输 | 未明确说明系统的最大存储容量和长期稳定性数据 | 开发安全可控的生物信息存储和传输系统 | 大肠杆菌工程菌株 | 合成生物学 | NA | 合成生物学，DNA存储技术 | NA | DNA编码信息 | NA | DNA | NA | 分子计算，DNA计算 | 高密度存储，具备化学稳定性 |
| 6 | 2025-10-05 |
Hyperchaotic color image encryption using eight-base DNA complementary rules and extended Zigzag transform
2025, PloS one
IF:2.9Q1
DOI:10.1371/journal.pone.0325197
PMID:40505085
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研究论文 | 提出一种结合八碱基DNA互补规则和扩展Zigzag变换的超混沌彩色图像加密方案 | 提出5040种八碱基DNA互补规则（传统四碱基仅6种）和新型扩展Zigzag变换，显著提升加密灵活性和复杂度 | 未明确说明计算效率和对实时应用的适用性 | 开发更安全的彩色图像加密方法以保护图像内容免受未授权访问 | 彩色数字图像 | 计算机视觉 | NA | 超混沌系统、DNA计算、Zigzag变换 | EDCREZT加密模型 | 彩色图像 | NA | DNA | 八碱基DNA编码, 动态DNA编码 | DNA计算 | 加密复杂度显著提升，抗攻击能力增强 |
| 7 | 2025-10-05 |
Energy-Transfer-Based Dual-Mode PEC-ECL Biosensor for Acetamiprid Analysis Sensitized by Two-Step DNA Circuit Amplification
2025-Jan-15, ACS applied materials & interfaces
IF:8.3Q1
DOI:10.1021/acsami.4c18752
PMID:39760699
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研究论文 | 开发了一种基于能量转移的双模式光电化学-电化学发光生物传感器，通过两步DNA电路放大实现啶虫脒的高灵敏检测 | 结合能量转移机制、两步DNA电路放大（熵驱动DNA循环和DNA步行器）和双模式传感策略，实现了超灵敏的农药检测 | 未明确说明实际样品检测的复杂基质干扰问题 | 开发高灵敏度和准确度的啶虫脒检测方法以保障食品安全 | 农药啶虫脒 | 生物传感 | NA | 光电化学检测、电化学发光检测、DNA电路放大、核酸适配体识别 | NA | 化学传感信号 | NA | DNA | NA | 分子计算 | 检测范围0至1×10 M，检测限20.2 fM（PEC模式）和17.5 fM（ECL模式） |
| 8 | 2025-10-05 |
Not all is lost: resilience of microbiome samples to freezer failures and long-term storage
2025-Jan-28, mSphere
IF:3.7Q2
DOI:10.1128/msphere.00603-24
PMID:39704536
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研究论文 | 评估冷冻故障和长期存储对土壤微生物组样本恢复能力的影响 | 首次系统比较冷冻故障后解冻土壤样本与长期存储DNA的微生物组恢复能力 | 仅针对土壤样本和特定存储条件进行研究，未涵盖其他类型样本 | 评估微生物组样本对冷冻故障和长期存储的耐受性 | 土壤微生物组（细菌和真菌） | 微生物组研究 | NA | Illumina MiSeq测序，16S和ITS2测序 | NA | DNA测序数据 | 冷冻故障样本与长期存储DNA样本的比较研究 | DNA | NA | NA | NA |
| 9 | 2025-10-05 |
miR-Cabiner: A Universal microRNA Sensing Platform Based on Self-Stacking Cascaded Bicyclic DNA Circuit-Mediated CRISPR/Cas12a
2025-Jan-14, Analytical chemistry
IF:6.7Q1
DOI:10.1021/acs.analchem.4c05370
PMID:39704707
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研究论文 | 开发基于自堆叠级联双环DNA电路介导CRISPR/Cas12a的通用microRNA检测平台miR-Cabiner | 将催化发夹组装和杂交链式反应整合为统一电路并级联至CRISPR/Cas12a系统，实现高反应速率和通用性 | 未明确说明检测限的具体数值和实际临床应用验证规模 | 开发高灵敏度通用型microRNA检测平台用于临床诊断 | 与乳腺癌诊断、分期和预后相关的microRNA（miR-130a、miR-10b、miR-21、miR-1285） | 分子诊断 | 乳腺癌 | CRISPR/Cas12a、催化发夹组装、杂交链式反应、DNA电路 | NA | 核酸序列 | 四种microRNA面板分析 | DNA | NA | 分子计算 | 检测灵敏度达fM级别 |
| 10 | 2025-10-05 |
Instruction-responsive programmable assemblies with DNA origami block pieces
2025-Jan-07, Nucleic acids research
IF:16.6Q1
DOI:10.1093/nar/gkae1193
PMID:39698832
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研究论文 | 本研究开发了具有八个可编程边缘的DNA折纸构建块，可通过指令集组装成特定二维阵列 | 设计了标准化的DNA折纸构建块和指令系统，实现了确定性和非确定性组装，并能执行布尔逻辑计算 | 未明确说明系统在更复杂结构组装中的效率和错误率 | 开发可编程的有限尺度DNA自组装系统 | DNA折纸构建块及其组装结构 | DNA计算 | NA | DNA折纸技术 | NA | 分子结构数据 | NA | DNA | 二进制编码 | DNA计算,分子计算 | 双单元系统可生成48种不同DNA阵列，支持复杂二维结构组装 |
| 11 | 2025-10-05 |
Bead-Based DNA Synthesis and Sequencing for Integrated Data Storage Using Digital Microfluidics
2025-Jan-21, Angewandte Chemie (International ed. in English)
DOI:10.1002/anie.202416004
PMID:39606901
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研究论文 | 开发了一种基于数字微流控的集成化DNA数据存储系统，实现从合成到测序的完整流程 | 采用200纳米磁珠和数字微流控技术构建紧凑型DNA存储管道，结合三酶级联反应和重复焦磷酸测序，显著提升存储速度至49分钟/字节 | 概念验证仅存储8字节数据，样本规模较小 | 开发高保真、全集成且成本效益高的DNA数据存储系统 | DNA数据存储系统 | 分子计算 | NA | 数字微流控、焦磷酸测序、磷酰胺化学合成 | NA | 数字数据 | 8字节数据 | DNA | 霍夫曼编码, 里德-所罗门纠错码 | DNA计算 | 存储速度49分钟/字节，核苷酸准确率超过95% |
| 12 | 2025-10-05 |
Biotechnological tools boost the functional diversity of DNA-based data storage systems
2025, Computational and structural biotechnology journal
IF:4.4Q2
DOI:10.1016/j.csbj.2025.02.002
PMID:40027441
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综述 | 本文总结了生物技术工具如何增强DNA数据存储系统的功能多样性 | 系统阐述了基于DNA分子序列特异性、封装和高维结构的生物技术工具如何实现随机访问、搜索和数据操作等新功能 | 使用生化反应会阻碍更精确高效信息存储系统的发展 | 探讨DNA数据存储系统的功能扩展和技术发展 | DNA数据存储系统 | 生物信息学 | NA | 分子生物学、纳米技术 | NA | DNA序列数据 | NA | DNA | NA | DNA计算 | 存储容量、数据密度、访问时间、错误率、耐久性 |
| 13 | 2025-10-05 |
A practical DNA data storage using an expanded alphabet introducing 5-methylcytosine
2025, GigaByte (Hong Kong, China)
DOI:10.46471/gigabyte.147
PMID:39906332
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研究论文 | 本研究开发了一种基于5-甲基胞嘧啶扩展分子字母表的实用DNA数据存储转码方案R+ | 首次将5-甲基胞嘧啶作为额外分子字母引入DNA数据存储系统，提高了信息密度 | 仅对代表性文件进行了实验验证，样本规模有限 | 开发基于修饰碱基的高密度DNA数据存储系统 | DNA分子作为数据存储介质 | DNA数据存储 | NA | 纳米孔测序 | NA | 数字文件 | 多个1.3∼1.6 kbps DNA片段 | DNA | R+转码方案 | DNA计算 | 数据恢复率：有参考时98.97%，无参考时86.91% |
| 14 | 2025-01-04 |
Harnessing DNA computing and nanopore decoding for practical applications: from informatics to microRNA-targeting diagnostics
2025-Jan-02, Chemical Society reviews
IF:40.4Q1
DOI:10.1039/d3cs00396e
PMID:39471098
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教程综述 | 本文综述了DNA计算和纳米孔解码的基础知识、技术和方法，并重点介绍了针对microRNA作为生物标志物的医学诊断中的最新进展 | 将DNA计算与纳米孔解码技术结合，应用于医学诊断，特别是针对microRNA的检测 | 实际应用中仍面临技术和实施挑战 | 探索DNA计算和纳米孔解码在医学诊断中的实际应用 | DNA计算设备和纳米孔解码技术 | 分子计算 | NA | DNA计算、纳米孔技术 | NA | 核酸分子 | NA | NA | NA | NA | NA |