生物计算机与DNA存储相关文章
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当前共找到 8 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 | 2026-09-04 |
Signal Propagation in Surface-Confined DNA Circuits with Rigidified DNA Origami
2025-09-10, Journal of the American Chemical Society
IF:14.4Q1
DOI:10.1021/jacs.5c10818
PMID:40856430
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研究论文 | 本文利用刚性化的双层单轴DNA折纸平台抑制结构波动，从而减少表面限域DNA电路中的信号泄漏，实现高保真信号传播 | 采用刚性化双层单轴DNA折纸平台，有效抑制传统单层DNA折纸因结构波动引起的信号串扰，提高信号传播的保真度 | 未提及具体局限性 | 开发一种通用策略，用于构建可靠的表面限域DNA计算平台，以实现高保真信号传播 | 表面限域的DNA电路及刚性化DNA折纸平台 | 分子计算 | 不适用 | DNA折纸 | 不适用 | 不适用 | 不适用 | DNA | 不适用 | DNA计算 | 信号泄漏减少、开关比提高、并行传输线和逻辑门性能 |
| 2 | 2026-08-30 |
Liquid crystal-guided DNA information storage: Nondestructive recovery and long-term preservation
2025-09-26, Science advances
IF:11.7Q1
DOI:10.1126/sciadv.adu3957
PMID:40991690
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研究论文 | 本研究开发了一种液晶引导的DNA信息存储平台（LDIPP），用于高密度、无损恢复和长期保存DNA编码信息。 | 提出了一种液晶引导的DNA信息保存平台，具有高密度加载、热塑性、抗菌和抗酶特性，并实现了非破坏性恢复和通过微生物发酵的生物扩增。 | 未提及明显局限性。 | 开发一种改进的DNA信息存储平台，以实现高密度、无损恢复和长期保存。 | DNA分子（长度从688碱基对到4.8兆碱基对）和阳离子表面活性剂。 | 数字存储, 分子生物学 | NA | DNA存储技术 | NA | DNA序列数据 | 未明确样本数量，但涉及不同长度的DNA分子。 | DNA | NA | 分子计算, DNA计算 | 存储密度高，保存寿命预计在-20°C下增加近一个数量级。 |
| 3 | 2026-04-17 |
Stable DNA Storage Encoding Scheme Based on Repeating Substring Tree
2025 Sep-Oct, IEEE transactions on computational biology and bioinformatics
DOI:10.1109/TCBBIO.2025.3586008
PMID:40811290
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研究论文 | 本文提出了一种基于重复子串树的稳定DNA存储编码方案，旨在提高编码效率和序列稳定性 | 提出了一种名为重复子串树编码（RSTE）的新方法，通过最长子串回溯法识别二进制文件中的最长重复子串，并利用霍夫曼编码将其压缩为紧凑DNA基序，相比先前研究的理想编码密度（2位/核苷酸），RSTE将编码率提高了13% | 未明确说明实验数据的具体规模或实际应用场景的局限性 | 解决DNA存储中编码率低、不满足重要约束或序列稳定性不足的问题 | DNA存储编码方案 | DNA存储 | NA | 最长子串回溯法（LSBM）、霍夫曼编码 | NA | 二进制文件 | NA | DNA | 霍夫曼编码 | DNA计算 | 编码率提高13%，满足运行长度限制、GC含量平衡和末端约束 |
| 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 |
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 |
| 6 | 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 |
| 7 | 2025-10-05 |
Ultrasensitive Nanofluidic Detection of 17β-Estradiol in Natural Water by DNA Circuit-Mediated Hyperbranched DNA Nanowire Dual-Signal Amplification
2025-Sep-02, Environmental science & technology
IF:10.8Q1
DOI:10.1021/acs.est.5c07179
PMID:40825210
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研究论文 | 开发了一种集成DNA电路和超支化DNA纳米线的纳米流体生物传感器，用于超灵敏检测自然水体中的17β-雌二醇 | 结合熵驱动DNA电路和超支化DNA纳米线双重信号放大策略，通过界面电荷工程实现飞摩尔级检测灵敏度 | 未明确说明传感器在复杂环境基质中的长期稳定性及大规模应用可行性 | 开发高灵敏度、可现场应用的雌激素污染物检测平台 | 自然水体中的17β-雌二醇污染物 | 生物传感器 | 内分泌干扰相关疾病 | 纳米流体技术, DNA电路, 超支化DNA组装 | NA | 电化学信号 | 黄河、黑虎泉、千湖及养殖池塘等实际水样 | DNA | 核酸碱基编码 | 分子计算, DNA计算 | 检测范围1fM-100pM（5个数量级），检测限0.39fM |
| 8 | 2025-10-05 |
Room temperature storage and shipping of encapsulated synthetic RNAs as quality control materials for SARS-CoV-2 molecular diagnostic assays
2025-09, Journal of virological methods
IF:2.2Q3
DOI:10.1016/j.jviromet.2025.115169
PMID:40288444
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研究论文 | 开发了一种可在室温下存储和运输的封装合成RNA技术，用于SARS-CoV-2分子诊断检测的质量控制材料 | 将金属胶囊封装技术与无水氩气环境结合，首次实现RNA在室温下的长期稳定存储 | 研究主要针对SARS-CoV-2检测，其他RNA病毒的应用验证仍需扩展 | 开发稳定的RNA质量控制材料以支持分子诊断检测 | 合成RNA质量控制材料 | 分子诊断 | COVID-19 | RT-PCR, RT-LAMP, 核酸扩增技术 | NA | 分子检测数据 | 多个实验室参与验证，使用4种RT-PCR设备和6种PCR试剂盒 | RNA | NA | NA | 室温下稳定存储3年，加速老化相当于25°C下10年存储 |