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 | 2026-06-28 |
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 |
| 2 | 2026-06-24 |
Multiple DNA cycle amplification-assisted one-pot isothermal Cas12a for ultrasensitive nucleic acid detection
2026-Jun-22, Biosensors & bioelectronics
IF:10.7Q1
DOI:10.1016/j.bios.2026.118953
PMID:42330669
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研究论文 | 开发了一种整合CHA、RCA和CRISPR-Cas12a的多层DNA电路，实现一锅法等温超灵敏核酸检测 | 首次将催化发夹组装、滚环扩增与CRISPR-Cas12a结合构建自增强级联放大回路，并实现三模态信号读出（荧光、比色、光热） | 未明确说明对复杂临床样本的检测性能及长期稳定性 | 实现快速、超灵敏、多模态的核酸检测，适用于即时检测场景 | SARS-CoV-2的S基因和N基因 | 分子检测 | COVID-19 | CRISPR-Cas12a, 催化发夹组装, 滚环扩增 | NA | 荧光信号, 比色信号, 光热信号 | 未明确说明样本数量 | DNA | NA | DNA计算 | 检测限62 aM和58 aM，检测时间20-120分钟 |
| 3 | 2026-06-22 |
Streamlined Dual-Readout HPV-16 DNA Sensor Empowered by the Intrinsic Colorimetric and Electrochemiluminescent Activities of Nanocrystalline PCN-224
2026-Jun-16, Analytical chemistry
IF:6.7Q1
DOI:10.1021/acs.analchem.6c02325
PMID:42299806
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研究论文 | 本文利用纳米晶PCN-224的固有比色和电化学发光特性，开发了一种集成双读出口的人类乳头瘤病毒16型DNA传感器 | 无需后修饰，通过竞争配位调控PCN-224形貌并充分利用金属有机框架的固有功能，实现可视化比色和电化学发光双模式检测 | 文中未明确提及局限性，但可能涉及传感器在复杂样本中的选择性和稳定性等 | 开发一种简化、稳健的HPV-16 DNA双模式传感器，用于家庭筛查和实验室诊断的桥梁 | 人类乳头瘤病毒16型DNA | 生物传感, 分子诊断 | 宫颈癌, 乳头瘤病毒感染 | 比色检测, 电化学发光, 熵驱动DNA电路 | NA | 光学信号, 电化学信号 | 未提供具体样本数量 | 金属有机框架（PCN-224） | NA | NA | 检测限1.58 nM（目视），电化学发光线性范围0.1 nM至10 μM |
| 4 | 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 |
| 5 | 2026-06-10 |
Electrochemically activated DNA circuit for the amplified and accurate biosensing of cancer cells
2026-Jun-05, Biosensors & bioelectronics
IF:10.7Q1
DOI:10.1016/j.bios.2026.118907
PMID:42259088
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研究论文 | 利用电化学激活DNA电路实现癌细胞扩增与精准生物传感 | 提出电化学激活DNA电路作为信号生成模块，结合点击化学与级联组装，实现信号放大和强稳定性 | 未提及长期稳定性测试或临床样本大范围验证 | 开发新型适体-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 | 乳腺癌细胞MDA-MB-231、HER-2阳性BT-474和MDA-MB-453细胞 | 数字病理学 | 乳腺癌 | 电化学生物传感 | NA | NA | 线性范围5-10个细胞，检出限4.2个细胞，加标回收率95.0%-106.2% | DNA | NA | NA | 检测限低至4.2个细胞，信号稳定性好，通用性强 |
| 6 | 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 |
| 7 | 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） |
| 8 | 2026-03-06 |
Highly biased DNA sequence reconstruction in DNA storage with multi-scale attention mechanism and contrast learning
2026-Jun, Synthetic and systems biotechnology
IF:4.4Q1
DOI:10.1016/j.synbio.2026.01.028
PMID:41783156
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研究论文 | 本文提出了一种基于多尺度注意力机制和对比学习的深度序列重建模型（MACL），用于在DNA存储中高错误率条件下增强DNA序列重建 | MACL模型创新性地结合了多尺度注意力机制（包括碱基尺度、序列间和序列内尺度）和对比学习，专门针对DNA存储中的高错误率条件设计，能有效处理碱基替换、插入和删除错误 | 未明确提及模型在极端错误率（如超过5%）下的性能表现，且实验主要基于真实世界DNA存储和病毒基因组数据集，可能未涵盖所有DNA存储场景 | 旨在提高DNA存储中在高错误率条件下的DNA序列重建质量，以支持DNA存储和基因组学研究的实际应用 | DNA存储中的DNA序列，包括真实世界DNA存储数据集和病毒基因组数据集 | DNA存储 | NA | 深度序列重建模型，结合多尺度注意力机制和对比学习 | MSA Transformer, 多尺度注意力机制, 卷积模块 | DNA序列数据 | 未明确指定具体样本数量，但基于真实世界DNA存储和病毒基因组数据集 | DNA | RS码（里德-所罗门码） | 分子计算, DNA计算 | 在碱基错误率为5%的高偏差序列中，能无损重建医学图像，展示了高错误率下的存储容量和数据完整性 |