生物计算机与DNA存储相关文章
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当前共找到 61 篇文献，本页显示第 21 - 40 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 21 | 2026-07-13 |
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电路的适体传感器，用于高灵敏度和准确检测癌细胞 | 首次利用电化学激活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反应和点击化学反应，实现癌细胞检测的信号放大 | 当前研究主要验证了乳腺癌细胞模型，针对其他癌种和复杂临床样本的泛化性和实用性仍需进一步评估 | 开发一种新型电化学生物传感方法，用于癌细胞的高灵敏度和高特异性检测，以促进癌症早期诊断和个性化治疗 | 乳腺癌细胞系MDA-MB-231及其它HER-2阳性细胞系BT-474和MDA-MB-453 | 数字病理学 | 乳腺癌 | 电化学传感、DNA电路、点击化学、适体识别 | NA | 电化学信号数据 | 实验中检测了5至1×10个细胞，检测限为4.2个细胞 | DNA, 蛋白 | NA | 分子计算, DNA计算 | 检测范围5至1×10个细胞，检测限4.2个细胞，回收率95.0%至106.2%，信号稳定性良好 |
| 22 | 2026-07-13 |
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 | 报告一个集成催化发夹组装、滚环扩增和CRISPR-Cas12a的自增强多层DNA电路，用于超灵敏核酸检测 | 创新性地将CHA、RCA和CRISPR-Cas12a整合于单一反应体系中，构建自维持级联放大回路，实现超低检测限（62 aM和58 aM），并开发了基于金纳米颗粒的三模态读出（荧光、比色和光热信号） | 未明确说明，但可能涉及临床样本复杂基质中的验证不足 | 开发一种快速、超灵敏、多模态的核酸检测平台，适用于即时检测 | SARS-CoV-2 S和N基因的核酸序列 | 核酸检测 | COVID-19 | CHA, RCA, CRISPR-Cas12a | NA | 核酸序列 | NA | DNA | NA | NA | 检测限62 aM和58 aM，检测时间20-120分钟 |
| 23 | 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 |
| 24 | 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 |
| 25 | 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 |
| 26 | 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 |
| 27 | 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 |
| 28 | 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 |
| 29 | 2026-06-16 |
Programmable Chimeric Antigen Receptor T Cell Circuits With DNA Computing for Precision Tumor Therapy
2026-06-08, Angewandte Chemie (International ed. in English)
DOI:10.1002/anie.9420497
PMID:42051201
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研究论文 | 开发了一种DNA逻辑CAR系统，通过DNA计算实现可编程靶向和精确消融肿瘤 | 首次利用HaloTag作为细胞外结构域进行DNA偶联，通过DNA逻辑计算控制肿瘤靶向适配体组装，实现通用和组合抗原识别 | 未提及长期安全性、体内稳定性和潜在免疫原性 | 开发可编程的CAR-T细胞电路用于精准肿瘤治疗 | 嵌合抗原受体T细胞（CAR-T细胞） | 数字病理学 | 肿瘤 | DNA计算 | DNA逻辑门（AND、OR、INHIBIT） | NA | 小鼠模型 | DNA | 布尔逻辑编码 | DNA计算 | NA |
| 30 | 2026-06-11 |
High-Fidelity Data Retrieval from Synthetic DNA Pools via Machine Learning Model
2026-May, Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
DOI:10.1002/smll.202509522
PMID:41797673
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研究论文 | 通过机器学习模型实现从合成DNA池中高保真检索数据 | 利用机器学习模型学习核苷酸序列识别特异性，超越了传统热力学杂交原理，实现了高达292倍的信噪比提升 | 未明确说明 | 解决DNA数据存储中从复杂DNA混合物中选择性检索特定数据的高保真问题 | 合成DNA池中的锁序列和互补钥匙序列 | 机器学习 | NA | 等温DNA存储、机器学习模型训练 | 机器学习模型（未具体说明） | 合成DNA序列数据 | 12,000个不同的8核苷酸锁序列 | DNA | NA | DNA计算 | 存储容量高、信息密度大、长期稳定性、信噪比提升292倍 |
| 31 | 2026-06-10 |
The DNA-Based Disease Diagnosis Model With Strand Displacement Reaction
2026 May-Jun, IEEE transactions on computational biology and bioinformatics
DOI:10.1109/TCBBIO.2026.3671276
PMID:41790822
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研究论文 | 利用链置换反应构建基于DNA的疾病诊断模型，实现靶miRNA表达水平的直接识别与疾病状态并行分类 | 提出基于DNA链置换反应的支持向量机模型，将加权求和、减法、信号恢复和报告四个功能模块集成于DNA分子层面，实现高精度并行疾病诊断 | 未提及模型的长期稳定性、可扩展性及临床样本验证的局限性 | 开发一种基于DNA计算的疾病诊断模型，利用miRNA作为生物标志物实现精准分类 | miRNA表达水平及三种疾病状态（囊性/黏液性/浆液性肿瘤、胶质瘤、透明细胞癌） | 机器学习 | 囊性/黏液性/浆液性肿瘤、胶质瘤、透明细胞癌 | 链置换反应 | 支持向量机 | 基因表达数据 | NA | DNA | NA | DNA计算 | 诊断准确率：CMSN 98.54%，胶质瘤 99.46%，CCC 97.81% |
| 32 | 2026-06-07 |
Highly Secure In Vivo DNA Data Storage Driven by Genomic Dynamics
2026-Feb, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
DOI:10.1002/advs.202514565
PMID:41588883
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研究论文 | 提出一种利用基因组动态特性的体内DNA数据存储安全范式 | 整合计算与生物系统，通过基因调控网络或完整基因组构建动态编码表，密钥空间扩大超过100个数量级 | 未明确讨论大规模实际部署时的性能瓶颈或通用性限制 | 实现高安全性的体内DNA数据存储 | 数字文件在微生物系统中的加密、存储与解密 | 计算机科学 | 不适用 | DNA编码、计算与计算操作 | 不适用 | 数字文件 | 100代复制后的数据恢复测试 | DNA | 动态编码表 | DNA计算 | 信息密度、密钥空间大小、数据恢复率（100代复制后100%恢复） |
| 33 | 2026-06-07 |
DNA conjugation on functionalized plastic surfaces for sequential, iterative single molecule sequencing
2026-Jan-28, Scientific reports
IF:3.8Q1
DOI:10.1038/s41598-026-37575-y
PMID:41606070
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研究论文 | 开发了一种在塑料表面通过点击化学共价连接DNA分子，实现重复和顺序单分子测序的方法 | 首次展示了基于塑料表面的DNA存储介质，具有长期稳定性和多次顺序读取不同DNA文件组的能力，并比较了PCR与RPA在连续检索中的性能表现 | 概念验证阶段，未提及大规模数据存储的实际容量和长期稳定性测试数据 | 开发一种可重复、非破坏性检索和测序的DNA存储系统 | 合成DNA序列编码的任意数据 | DNA存储与测序 | NA | 点击化学、PCR、重组酶聚合酶扩增（RPA）、单分子测序 | NA | DNA序列 | 合成DNA分子，具体数量未说明 | DNA | NA | DNA计算 | 存储容量（未指定）、数据密度、检索次数、污染率、产量 |
| 34 | 2026-06-06 |
Engineering a flat-lying three-stranded duplex probe for catalytic DNA circuit toward enhanced electrochemical biosensing
2026-Aug, Bioelectrochemistry (Amsterdam, Netherlands)
DOI:10.1016/j.bioelechem.2026.109230
PMID:41570539
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研究论文 | 本文报道了一种利用平躺式三链双链探针构建催化DNA电路的电化学生物传感器策略，实现了高灵敏、高效率的DNA检测 | 创新设计了具有内部硫醇基团的三链双链探针，使其采用平躺式固定取向，相比传统直立式探针，提供了更易接近的界面和更稳定的组装密度，无需复杂的密度优化过程 | 未提及在复杂生物基质中长时间稳定性或与其他传感平台集成的潜在限制 | 开发一种新型、简便的探针设计和固定范式，以提高电化学DNA生物传感器的灵敏度和效率 | 电化学DNA生物传感器中的核酸探针设计和固定方法 | 电化学生物传感 | NA | 电化学传感 | NA | 电化学信号 | 使用稀释血清进行目标检测验证 | DNA | NA | NA | 检测限244 fM，反应时间1.5小时内完成 |
| 35 | 2026-06-06 |
Stimulus-Responsive NOT Gate for Single-Rail DNA Logic Circuits and Biosensing
2026-Feb-03, ACS nano
IF:15.8Q1
DOI:10.1021/acsnano.5c17487
PMID:41575263
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研究论文 | 开发光学和热控NOT门，实现单轨DNA逻辑电路与生物传感应用 | 首次实现单轨DNA逻辑电路中的NOT门，避免传统双轨架构的复杂性和泄漏风险 | 依赖外部光学和热控制，可能限制在复杂生物环境中的实用性与响应速度 | 设计和验证刺激响应型NOT门，以增强DNA逻辑电路的可扩展性和生物传感能力 | DNA分子逻辑门及其在多层计算网络和生物传感中的应用 | 分子计算 | NA | DNA逻辑电路 | NOT门 | NA | NA | DNA | 单轨编码 | DNA计算 | 可扩展性通过多层计算网络验证，具有直接生物环境转化潜力 |
| 36 | 2026-06-02 |
DNA-Based Boolean Logic Gates for Molecular Computation and Biosensing: A Critical Review
2026-Jun-01, Molecular biotechnology
IF:2.4Q3
DOI:10.1007/s12033-026-01582-1
PMID:42223865
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综述 | 对基于DNA的布尔逻辑门在分子计算和生物传感中的应用进行了批判性综述 | 系统总结了DNA逻辑门从基础概念验证到实际应用导向技术的转变，包括光笼激活、酶介导处理等新兴解决方案，以及与人工智能和机器学习融合的趋势 | 关键挑战包括信号泄漏、门稳定性、可扩展性以及非门约束问题 | 分析DNA布尔逻辑门在分子计算和生物传感领域的现状、挑战与未来发展方向 | 基于DNA的布尔逻辑门及其在分子计算和生物传感中的应用 | 自然语言处理 | 不适用 | DNA合成、酶介导处理 | 不适用 | 不适用 | 不适用 | DNA | 不适用 | DNA计算 | 存储容量、数据密度、访问时间、错误率、耐久性 |
| 37 | 2026-05-26 |
A modulation-based encryption framework integrating channel and artificial noise for DNA storage
2026-Jun-19, iScience
IF:4.6Q1
DOI:10.1016/j.isci.2026.115933
PMID:42181283
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研究论文 | 提出一种结合信道噪声和人工噪声的调制加密框架，用于增强DNA存储中的数据保密性 | 利用DNA存储通道固有的易错性（噪声和插入缺失错误）作为加密资源，设计调制加密框架，并结合湿实验验证可行性 | 仅通过模拟和概念验证实验，未进行大规模实际应用测试；安全分析可能未涵盖所有攻击场景 | 为DNA存储系统提供实用的数据安全加密方案 | DNA存储中的加密框架、信道噪声、人工噪声及数据保密性 | 机器学习 | NA | DNA合成测序 | NA | DNA序列数据 | 模拟数据及概念验证湿实验数据 | DNA | 调制编码 | DNA计算 | 存储容量（比特级别），抗噪声鲁棒性，加密安全性（抵御蛮力、唯密文、选择明文、部分密钥泄露攻击） |
| 38 | 2026-05-23 |
A Multi-Pathway Integrated DNA Logic Circuit for Precise Cancer Identification
2026-May, Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
DOI:10.1002/smll.202512835
PMID:41904798
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研究论文 | 提出一种多通路集成的DNA逻辑电路系统，通过整合两个与门电路模块，实现对癌细胞的高度特异性和灵敏识别 | 通过整合两个与门电路模块，利用三种肿瘤特异性生物标志物协同激活，克服了传统DNA电路因“靶向正确，癌外效应”导致的肿瘤特异性不足问题 | NA | 开发一种高特异性和灵敏度的DNA逻辑电路，用于精确识别癌细胞，提升癌症诊断和成像能力 | 三种阳性癌细胞（MCF-7、HepG2、MDA-MB-231）和正常细胞（MCF-10A） | 分子计算 | 癌症 | DNA逻辑电路 | NA | 荧光信号 | 三种阳性癌细胞（MCF-7、HepG2、MDA-MB-231）和一种正常细胞（MCF-10A） | DNA | NA | DNA计算 | NA |
| 39 | 2026-05-22 |
A general and scalable DNA nano-chip with a fully localized architecture enables biocomputing in living cells and precisely induces cell apoptosis
2026-May-20, Chemical science
IF:7.6Q1
DOI:10.1039/d6sc01897a
PMID:41924576
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研究论文 | 通过在DNA折纸结构上集成多层基本DNA逻辑门，开发了一种通用且可扩展的DNA纳米芯片，实现活细胞内的生物计算并精确诱导细胞凋亡 | 提出基于DNA折纸结构的通用可扩展纳米芯片，通过空间排列反应组件实现局部链置换，克服了传统扩散型DNA电路在正交性、复杂性和可扩展性方面的限制，并首次在活细胞内执行多层级联逻辑计算以精准识别和杀死肿瘤细胞 | 未明确讨论芯片的长期稳定性、体内长期运行的误差累积、以及在大规模集成时的物理限制 | 构建通用可扩展的DNA纳米计算平台，实现复杂生物计算功能并应用于活细胞内的肿瘤识别与治疗 | DNA逻辑门、DNA折纸结构、活细胞内的生物计算系统 | 分子计算 | 肿瘤 | DNA折纸自组装、DNA局部链置换 | DNA逻辑门（含基本逻辑门）、多层逻辑电路 | 分子信号（荧光等） | NA | DNA | 局部链置换设计 | DNA计算 | 单个纳米芯片可配置多达11个可寻址逻辑组件，支持七输入多层逻辑级联和并行计算 |
| 40 | 2026-05-22 |
Directly Encrypting DNA Sequences for Secure DNA Storage via Automata Cryptography
2026-May-20, IEEE transactions on nanobioscience
IF:3.7Q3
DOI:10.1109/TNB.2026.3695368
PMID:42160258
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研究论文 | 提出了一种通过自动机密码学直接加密DNA序列的方法，用于安全DNA存储 | 实现了序列级加密，通过碱基扩散和旋转使碱基分布更均匀随机，支持并行处理以适配高通量DNA合成与测序 | 未提及具体限制 | 解决DNA存储中缺乏数据安全考虑及现有比特级加密与基于数据特性的DNA编码不兼容的问题 | DNA序列加密方法 | 数字病理学 | NA | 自动机密码学 | NA | DNA序列 | NA | DNA | 扩散与旋转编码 | DNA计算 | 高密钥空间，信息熵接近2，碱基变化率75%，碱基平均变化强度42%，支持并行处理 |