生物计算机与DNA存储相关文章
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当前共找到 90 篇文献，本页显示第 41 - 60 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 41 | 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 |
| 42 | 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 |
| 43 | 2025-06-12 |
Challenges and opportunities in DNA computing and data storage
2025-Jun-10, Nature nanotechnology
IF:38.1Q1
DOI:10.1038/s41565-025-01937-w
PMID:40494931
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NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA |
| 44 | 2025-10-05 |
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
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研究论文 | 设计了一种基于DNA的信号电路，用于实现原始细胞与活细胞群落间的自主调控双向通信 | 开发了具有识别、激活和反馈模块的DNA电路，使原始细胞能够感知并响应活细胞释放的信号，实现自主调控的细胞间通信 | 未明确说明系统的长期稳定性和在复杂生物环境中的适用性 | 开发合成生物学工具以调控细胞间信号传导和编程细胞行为 | 原始细胞与活细胞组成的混合群落 | 合成生物学 | NA | DNA电路技术 | NA | 分子信号数据 | NA | DNA | 分子信号编码 | 分子计算, DNA计算 | 支持连续与多个目标活细胞相互作用的可再生反馈能力 |
| 45 | 2025-10-05 |
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
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研究论文 | 提出一种基于流网络和图分割技术的DNA存储数据重建方法ReLume，显著提升数据恢复率和耐久性 | 首次将流网络和图分割技术应用于DNA存储数据重建，在普通笔记本电脑上实现百万级读取数据重建 | 未明确说明对特定类型错误的处理极限，实验数据集规模有限 | 解决DNA存储中的数据重建问题，提高数据恢复准确性和系统耐久性 | DNA存储系统中的数据重建过程 | DNA存储 | NA | 流网络、图分割技术 | NA | DNA测序数据 | 百万级读取数据 | DNA | NA | DNA计算 | 24GB内存笔记本电脑处理百万读取，内存使用降低60%，数据耐久性100年 |
| 46 | 2025-10-05 |
Data Readout Techniques for DNA-Based Information Storage
2025-Jun, Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
DOI:10.1002/adma.202412926
PMID:39910849
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综述 | 本文系统介绍了DNA信息存储中的数据读取技术及其与存储系统设计的关联 | 首次系统梳理DNA数据存储系统中存储单元设计与读取技术选择的关联性，并介绍了微流控和荧光探针等新兴辅助技术 | 未提供具体实验数据验证不同读取技术的性能比较 | 探讨DNA数据存储技术中的数据读取方法发展现状与挑战 | DNA数据存储系统的读取技术 | 生物信息存储 | NA | DNA测序, 非测序方法, 微流控技术, 荧光探针 | NA | 数字数据 | NA | DNA | NA | DNA计算 | 高存储密度、长寿命、低维护能耗 |
| 47 | 2025-10-05 |
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
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研究论文 | 设计了一种去甲基化酶激活的DNA组装电路，通过顺序激活机制实现细胞内microRNA的可靠生物成像 | 通过整合去甲基化酶激活的DNAzyme模块和microRNA识别的HCR信号放大模块，利用顺序激活机制有效阻断信号泄漏 | 未明确说明该电路在更复杂细胞内环境中的稳定性和适用性范围 | 开发可靠的细胞内microRNA检测和生物成像方法 | 细胞内microRNA生物标志物 | 分子计算 | 癌症 | DNA电路、杂交链式反应(HCR)、去甲基化酶激活 | DNAzyme、HCR探针系统 | 分子信号、荧光成像数据 | 癌细胞和正常细胞的比较研究 | DNA | 甲基化修饰、toehold介导的链置换 | DNA计算、分子计算 | 高信噪比、高灵敏度检测、有效的癌细胞鉴别能力 |
| 48 | 2025-10-05 |
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
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研究论文 | 开发了一种基于熵驱动DNA电路和滚环转录的级联放大策略，用于一锅法无标记检测miRNA-133a | 结合熵驱动DNA电路与滚环转录实现级联信号放大，通过生成重复Spinach RNA适配体实现荧光信号增强 | 未明确说明在实际临床样本中的验证规模和应用限制 | 开发高灵敏度、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生物标志物 | 生物传感 | 心血管疾病 | 熵驱动DNA电路, 滚环转录, 荧光适配体技术 | NA | 荧光信号 | NA | DNA, RNA | NA | 分子计算, DNA计算 | 检测线性范围50 pM至50 nM，检测限38.3 pM |
| 49 | 2025-10-05 |
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
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研究论文 | 本研究开发了一种基于DNA纳米技术的双信号探针系统，用于乳腺癌分子分型的快速检测 | 利用具有独特电荷和手性转移特性的荧光团对，通过DNA级联反应实现圆二色性和荧光双信号放大，显著提高检测准确性 | 未明确说明样本规模的详细信息和临床验证的广泛性 | 开发快速简便的肿瘤分子分型检测方法 | 乳腺癌分子亚型及其关键生物标志物（雌激素受体ER和人表皮生长因子受体2 HER2） | DNA纳米技术 | 乳腺癌 | DNA纳米技术、光谱测量、DNA级联反应 | NA | 光谱数据（圆二色性CD和荧光） | NA | DNA | NA | 分子计算 | 1小时内完成检测，具有高精度和通用性 |
| 50 | 2025-10-05 |
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
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研究论文 | 评估五种代表性DNA存储编码方法在生物安全性方面的潜在风险 | 首次系统评估DNA信息存储中人工合成序列与自然生物DNA的相似性及其生物安全风险 | 仅分析了五种编码方法，未涵盖所有DNA存储编码策略 | 探索DNA信息存储技术的生物安全影响 | 五种DNA存储编码方法（Church、Goldman、DNA Fountain、Grass和MT编码）产生的序列 | 合成生物学 | NA | Kraken2分类分析、BLASTn比对分析 | NA | DNA序列数据 | 五种编码方法产生的代表性DNA序列 | DNA | Church编码, Goldman编码, DNA Fountain编码, Grass编码, MT编码 | DNA计算 | 序列长度与注释率正相关，表明较长序列可能带来更高的生物安全风险 |
| 51 | 2025-10-05 |
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
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研究论文 | 研究表面活性剂介导的DNA压缩和环糊精驱动解压缩方法在长期数据存储中的有效性 | 首次系统比较CTAB和CTAC压缩的天然与合成DNA在加速老化条件下的稳定性，并证明压缩合成DNA在热应力下优于原始DNA | 仅测试了4-70°C温度范围和12天内的加速老化条件，未评估更长期或更极端环境下的稳定性 | 开发高效的DNA长期数据存储方法 | 鲑鱼来源DNA和定制合成DNA | DNA数据存储 | NA | 吸光度测量，定量PCR，桑格测序 | NA | DNA序列数据 | 在4°C至70°C温度和50%相对湿度条件下进行4、8和12天的加速老化测试 | DNA | NA | DNA计算 | 存储容量未明确说明，但强调高信息密度和长寿命特性，解压缩DNA在50°C和60°C的半衰期与硅胶基质保存的DNA相当 |
| 52 | 2025-10-05 |
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
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研究论文 | 提出一种基于深度学习的DNA存储架构，通过自编码器和U-Net网络实现图像的表示、构建和从噪声读取中重构 | 利用深度学习的出色表示和图像生成能力，结合特征量化实现压缩比与图像质量间的平衡，并通过多读提升图像质量 | 在插入-删除-替换错误低于6%的场景下才能重构中等质量图像 | 开发稳健高效的DNA存储架构用于大规模图像应用 | 图像数据在DNA存储中的表示与重构 | 机器学习 | NA | 深度学习 | 自编码器, U-Net | 图像 | 14个质粒的湿实验室验证 | DNA | 基于表示的编码 | DNA计算, 分子计算 | 通过选择表示通道数平衡压缩比和图像质量，支持大规模图像应用 |
| 53 | 2025-10-05 |
Neural Network Circuits for Bionic Associative Memory and Temporal Order Memory Based on DNA Strand Displacement
2025-05, IEEE transactions on neural networks and learning systems
IF:10.2Q1
DOI:10.1109/TNNLS.2024.3425060
PMID:39012737
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研究论文 | 基于DNA链置换反应构建了仿生联想记忆和时间顺序记忆的神经网络电路 | 首次在DNA分子水平实现巴甫洛夫联想记忆，并开发了具有时间顺序记忆能力的DNA电路 | 仅通过软件仿真验证电路可靠性，尚未进行实际生物实验验证 | 利用DNA链置换技术开发生物计算和神经网络的新型实现方法 | DNA分子电路和仿生记忆系统 | 分子计算 | NA | DNA链置换(DSD) | 神经网络电路 | 分子信号 | NA | DNA | DNA链置换编码 | DNA计算,分子计算 | 通过模块化设计支持构建更复杂的DNA仿生电路和智能电路 |
| 54 | 2025-10-05 |
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
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研究论文 | 提出一种名为DP-ID的新型DNA存储编码解码方法，用于提高图像存储的信息密度和重建质量 | 通过动态规划算法压缩图像、DNA序列交织和椒盐噪声中值滤波，有效应对插入删除错误，在高错误率下仍能重建高质量图像 | 未明确说明方法对特定类型图像的适用性限制 | 提高DNA存储中图像存储的信息密度和重建质量 | 数字图像 | DNA存储 | NA | 动态规划算法、中值滤波、DNA测序 | NA | 图像 | NA | DNA | 二进制编码、DNA碱基映射 | DNA计算 | 5倍测序深度下重建高质量图像，显著降低DNA存储成本 |
| 55 | 2025-10-05 |
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
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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 | 优化设计的熵驱动DNA电路使输出DNA产量翻倍并显著提高传感器灵敏度，同时采用电沉积制备的ZnO纳米棒光电信标提高了稳定性和可控性 | NA | 开发具有自我验证检测结果能力的双信号模式生物传感器 | microRNA-221 | 生物传感 | NA | 光电化学检测、光热检测、DNA电路 | NA | 光电信号、温度信号 | NA | DNA | 碱基配对 | DNA计算 | 检测范围：1.0 fmol/L-50.0 pmol/L（光电模式）和5.0×10 fmol/L-5.0 nmol/L（光热模式） |
| 56 | 2025-10-05 |
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
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研究论文 | 开发了一种基于杂交链式反应和脱氧核酶的等温无酶级联放大系统，用于水环境中四环素抗性基因的高灵敏度检测 | 结合杂交链式反应与脱氧核酶设计自催化反馈回路，实现指数级信号放大，无需PCR和酶参与 | 未明确说明检测系统的稳定性和长期使用性能 | 开发高效、低成本、稳定的水环境中抗生素抗性基因现场检测方法 | 水供应系统中的四环素抗性基因tetA | 生物传感 | 抗生素耐药性 | 杂交链式反应(HCR)、脱氧核酶、荧光检测 | DNA级联电路 | 荧光信号 | 实际水样 | DNA | NA | 分子计算 | 检测限低至4.6 pM，与ddPCR检测结果高度相关(R=0.997) |
| 57 | 2025-10-05 |
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
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研究论文 | 开发了一种配备级联放大器的局部DNA逻辑电路，用于精确识别癌细胞 | 通过将Y形AND门电路模块和三个发夹放大器模块集成到DNA四面体中，构建了具有级联放大功能的局部DNA电路 | NA | 提高癌细胞检测的精确性和灵敏度 | 癌细胞和健康细胞 | 分子计算 | 癌症 | DNA逻辑电路，荧光检测 | Y形AND门逻辑电路 | 荧光信号 | NA | DNA | DNA链置换 | DNA计算，分子计算 | 检测灵敏度：miR-21为82.5 pM，FEN1为0.015 U/mL；信号放大倍数：与无放大器电路相比提高15.5倍，与非局部电路相比灵敏度提高5.2倍 |
| 58 | 2025-10-05 |
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
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研究论文 | 提出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，实现无需组装序列重构和错误校正 | 通过水印嵌入和软决策前向-后向算法，实现无需读段组装、插入缺失错误校正和超低覆盖度数据读取 | 方法仅在质粒规模(~51kb)验证，大规模实际应用效果需进一步验证 | 开发高效可靠的DNA存储数据读取方法 | 编码大DNA片段的数据读取 | DNA存储 | NA | 纳米孔测序，软决策算法，水印嵌入技术 | 前向-后向算法 | DNA序列数据 | 两个环形质粒(~51kb)，大规模数据集模拟 | DNA | 水印编码，错误校正编码 | 分子计算，DNA计算 | 在1-4×覆盖度下实现无错误恢复，支持多种错误率条件下的大规模数据集 |
| 59 | 2025-10-05 |
CRISPR-Cas12a-Assisted DNA Circuit for Nonmicroscopic Detection of Cell Surface Receptor Clustering
2025-02-28, ACS sensors
IF:8.2Q1
DOI:10.1021/acssensors.4c02770
PMID:39924908
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研究论文 | 开发了一种基于CRISPR-Cas12a的DNA电路，用于无显微镜检测细胞表面受体聚集 | 首次将Cas12a与DNA电路结合用于非显微镜检测细胞表面受体聚集，基于邻近原理将蛋白质相互作用转化为DNA条形码 | 存在泄漏反应需要最小化，目前只能进行半定量检测 | 开发不依赖显微镜的细胞表面蛋白质相互作用检测方法 | 人类乳腺癌细胞系中的HER2同源二聚体和与HER1、HER3的异源二聚体 | 分子诊断 | 乳腺癌 | CRISPR-Cas12a, DNA电路技术 | NA | 分子信号 | 人类乳腺癌细胞系模型 | DNA | DNA条形码 | 分子计算, DNA计算 | 适用于快速筛选诊断应用和药物发现 |
| 60 | 2025-10-05 |
Highly Reusable Enzyme-Driven DNA Logic Circuits
2025-03-18, ACS nano
IF:15.8Q1
DOI:10.1021/acsnano.4c15176
PMID:40035235
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研究论文 | 提出一种利用核酸外切酶III实现酶驱动DNA逻辑电路高度重用的方法 | 通过选择性消化双链DNA同时保留门链，使电路高度恢复到无废链的初始状态 | 未明确说明在更复杂电路中的重用性能极限 | 解决酶驱动DNA逻辑电路缺乏重用能力的问题 | 酶驱动DNA逻辑电路 | 分子计算 | NA | 核酸外切酶III消化 | DNA逻辑电路 | 分子数据 | NA | DNA | DNA碱基编码 | DNA计算 | 在相对复杂电路中实现4次转换输入重用，平方根DNA电路中实现3次多重重用 |