生物计算机与DNA存储相关文章

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
1	2025-01-24	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	研究论文	本研究开发了一种基于数字微流控技术的紧凑型DNA数据存储管道，实现了从合成到测序的整个流程	利用200纳米磁珠进行基于磷酸酰胺化学的DNA合成，并通过三酶级联反应的化学发光信号进行测序，显著提高了存储速度和精度	目前仅作为概念验证试验，存储容量和速度仍需进一步优化	开发一种高保真、全集成且成本效益高的DNA数据存储系统	DNA数据存储系统	数字微流控技术	NA	磷酸酰胺化学、三酶级联反应、Huffman编码算法、Reed-Solomon纠错	NA	DNA序列数据	8字节数据
2	2025-01-22	Redox-stimulated catalytic DNA circuit for high-fidelity imaging of microRNA and in situ interpretation of the relevant regulatory pathway 2025-Mar-15, Biosensors & bioelectronics IF:10.7Q1 DOI:10.1016/j.bios.2024.117109 PMID:39756268	研究论文	本文提出了一种基于谷胱甘肽（GSH）激活的DNA电路，用于实现空间选择性microRNA成像，并通过非酶催化信号放大程序提高传感性能	通过将二硫键整合到预密封的核酸探针中，有效改善了电路泄漏问题，实现了高保真度的microRNA成像和相关调控通路的原位解释	该方法在目标癌细胞中依赖于高浓度的GSH和miR-21，可能限制了其在其他细胞类型或低浓度生物分子环境中的应用	开发一种高保真度的microRNA成像方法，并探索GSH与miR-21之间的相关性	癌细胞中的microRNA（miR-21）和谷胱甘肽（GSH）	生物化学	癌症	DNA电路技术	NA	生物分子数据	NA
3	2025-01-16	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	研究论文	本文介绍了一种基于自堆叠级联双环DNA电路介导的CRISPR/Cas12a的通用miRNA传感平台miR-Cabiner	miR-Cabiner平台结合了催化发夹组装（CHA）和杂交链反应（HCR）到一个统一的电路中，并最终级联到CRISPR/Cas12a，相比CHA-Cas12a和HCR-Cas12a系统，具有显著更高的反应速率	NA	开发一种敏感且通用的miRNA分析平台，用于乳腺癌的诊断、分期和预后	与乳腺癌相关的miRNA（miR-130a, miR-10b, miR-21, 和 miR-1285）	生物技术	乳腺癌	CRISPR/Cas12a, 催化发夹组装（CHA）, 杂交链反应（HCR）	NA	NA	NA
4	2025-01-16	Robust multi-read reconstruction from noisy clusters using deep neural network for DNA storage 2024-Dec, Computational and structural biotechnology journal IF:4.4Q2 DOI:10.1016/j.csbj.2024.02.019 PMID:39807110	研究论文	本文提出了一种名为RobuSeqNet的深度神经网络，用于从包含噪声的DNA存储系统中稳健地重建多个读取序列	RobuSeqNet通过注意力机制和精心设计的网络结构，能够处理包含链断裂、重排和错误聚类的高噪声集群，有效应对链内IDS错误	NA	解决DNA存储系统中由于合成、扩增、测序和存储过程中引入的各种错误导致的信息恢复挑战	DNA存储系统中的序列重建	机器学习	NA	下一代测序（NGS）	深度神经网络	DNA序列数据	三个代表性的下一代测序数据集
5	2025-01-15	Photomodulated Transient Catalytic Constitutional Dynamic Networks and Reaction Circuits 2025-Jan-05, Angewandte Chemie (International ed. in English) DOI:10.1002/anie.202420787 PMID:39757120	研究论文	本文介绍了一种通过光调控动态瞬态DNA反应电路和网络的方法	该方法结合了光响应性o-硝基苄基磷酸酯笼状DNA发夹结构和一个“静默”反应模块，实现了对DNA电路/网络的动态瞬态操作的光调控	NA	研究光调控动态瞬态DNA反应电路和网络的方法及其应用	DNA反应电路和网络	生物化学	NA	光调控技术	NA	NA	NA
6	2025-01-15	Efficient data reconstruction: The bottleneck of large-scale application of DNA storage 2024-04-23, Cell reports IF:7.5Q1 DOI:10.1016/j.celrep.2024.113699 PMID:38517891	综述	本文回顾了现有的先进DNA存储方法，分析了数据写入和读取各阶段生物技术方法的特点和性能，并从数据重建的角度讨论了影响DNA存储的潜在因素	从数据重建的角度分析DNA存储的挑战和影响因素，为大规模应用DNA存储提供了新的视角	未提出具体的解决方案，主要集中于现有方法的回顾和分析	探讨DNA存储在大规模应用中的数据重建瓶颈	DNA存储技术	生物信息学	NA	DNA合成与测序技术	NA	数字数据	NA
7	2025-01-14	Turning waste into wealth: Enzyme-activated DNA sensor based on reactant recycle for spatially selective imaging microRNA toward target cells 2025-Feb-01, Analytica chimica acta IF:5.7Q1 DOI:10.1016/j.aca.2024.343557 PMID:39800513	研究论文	本文开发了一种基于反应物循环的酶激活DNA传感器，用于在目标细胞中实现空间选择性成像microRNA	首次开发了APE1激活的反应物循环催化DNA电路，实现了细胞和动物体内的高空间选择性microRNA成像，并提高了成像的信噪比	NA	开发一种高效的DNA传感器，用于癌症细胞中microRNA的成像	癌症细胞中的microRNA	生物医学工程	癌症	DNA传感器技术	NA	生物分子数据	NA
8	2025-01-14	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	研究论文	本文介绍了一种基于DNA折纸技术的可编程组装系统，能够根据指令集将DNA折纸构建块组装成特定的二维阵列	设计了具有八个相互独立可编程边缘的DNA折纸构建块（DOBPs），并制定了相应的DNA指令集，实现了确定性和非确定性组装	未提及具体应用场景或实际生物医学应用的限制	创建更标准化和可控的DNA折纸组件，以组装成有限规模和多样化的超结构	DNA折纸构建块（DOBPs）及其组装系统	DNA纳米技术	NA	DNA折纸技术	NA	分子信息	未明确提及具体样本数量
9	2025-01-07	Energy-Transfer-Based Dual-Mode PEC-ECL Biosensor for Acetamiprid Analysis Sensitized by Two-Step DNA Circuit Amplification 2025-Jan-06, ACS applied materials & interfaces IF:8.3Q1 DOI:10.1021/acsami.4c18752 PMID:39760699	研究论文	本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，用于检测农药啶虫脒，通过两步DNA电路放大提高检测灵敏度	结合能量转移、两步DNA电路放大和双模式传感策略，实现了啶虫脒的高灵敏度和准确分析	NA	开发一种高灵敏度和准确性的生物传感器，用于检测食品中的啶虫脒，保障食品安全	啶虫脒	生物传感器	NA	光电化学（PEC）和电化学发光（ECL）技术	NA	化学信号	NA
10	2025-01-06	A generative adversarial network for multiple reads reconstruction in DNA storage 2024-Dec-30, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-83806-5 PMID:39738820	研究论文	本文提出了一种基于生成对抗网络（GAN）的方法，用于DNA存储中的多读段重建，以解决合成、PCR和测序过程中产生的错误读段问题	首次将生成对抗网络（GAN）应用于DNA存储中的多读段重建，特别是在第三代测序技术环境下表现出色	模型仅在两个真实数据集上进行了测试，尚未在更广泛的数据集上验证其普适性	解决DNA存储中由于合成、PCR和测序过程导致的错误读段问题，提高多读段重建的准确性	DNA存储中的多读段数据	机器学习	NA	第三代纳米孔测序技术	生成对抗网络（GAN）	DNA测序数据	两个真实数据集
11	2025-01-05	High-Speed Sequential DNA Computing Using a Solid-State DNA Origami Register 2024-Dec-25, ACS central science IF:12.7Q1 DOI:10.1021/acscentsci.4c01557 PMID:39735316	研究论文	本文介绍了一种固态DNA折纸寄存器，用于高速顺序DNA计算	设计了一种固态DNA折纸寄存器，将输出数据从3D溶液压缩到2D表面，实现了可重写的寄存器，并开发了液态电路和固态寄存器的异质集成架构，显著减少了寄存器介导的信号传输时间	之前的DNA折纸寄存器仅支持单次写入操作，信号传输涉及繁琐且耗时的寄存器移动，限制了顺序计算的速度	提高顺序DNA计算的速度，并增强DNA分子算法的可视调试和自动执行能力	DNA折纸寄存器	DNA计算	NA	DNA折纸技术	NA	分子数据	NA
12	2024-12-31	Stationary DNA Origami Register Drives Fast Sequential DNA Computing 2024-Dec-25, ACS central science IF:12.7Q1 DOI:10.1021/acscentsci.4c02006 PMID:39735317	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
13	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	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
14	2024-12-28	Exploring the Potential of DNA Computing for Complex Big Data Problems: A Case Study on the Traveling Car Renter Problem 2024-07, IEEE transactions on nanobioscience IF:3.7Q3 DOI:10.1109/TNB.2024.3396142 PMID:38709614	研究论文	本文探讨了DNA计算在解决复杂大数据问题中的潜力，特别是针对旅行租车问题（TCRP）的案例研究	提出了一种基于Adleman-Lipton模型的DNA算法来解决TCRP问题，展示了DNA计算在并行计算中的潜力	研究仅通过模拟实验验证了算法的有效性，未在实际DNA计算环境中进行测试	探索DNA计算在解决NP难问题中的应用，特别是针对TCRP问题	旅行租车问题（TCRP）	计算机科学	NA	DNA计算	Adleman-Lipton模型	模拟数据	NA
15	2024-12-28	Design of DNA Storage Coding Scheme With LDPC Codes and Interleaving 2024-07, IEEE transactions on nanobioscience IF:3.7Q3 DOI:10.1109/TNB.2024.3379976 PMID:38512749	研究论文	本文提出了一种新的DNA存储编码方案，结合了低密度奇偶校验（LDPC）码和交织技术	通过使用优化的LDPC码和交织技术，显著减少了完美恢复所需的寡核苷酸读取次数，并开发了一个非均匀二进制对称通道的DNA通道模型	未提及具体实验样本数量及实际应用中的潜在限制	提高DNA存储的可靠性和解码性能	DNA存储编码方案	机器学习	NA	LDPC码, 交织技术	LDPC	DNA序列数据	NA
16	2024-12-28	An Encoding Table Corresponding to ASCII Codes for DNA Data Storage and a New Error Correction Method HMSA 2024-04, IEEE transactions on nanobioscience IF:3.7Q3 DOI:10.1109/TNB.2024.3356522 PMID:38252580	研究论文	本文提出了一种与ASCII码对应的DNA数据存储编码表及新的错误校正方法HMSA	结合ASCII码构建了ASCII-DNA编码表，并提出了新的错误校正方法HMSA，能够校正Reads中的替换、插入和删除错误，以及连续错误	未提及具体实验数据或实际应用中的限制	标准化DNA编码系统，提高DNA数据存储的编码密度和错误校正能力	DNA数据存储系统	数据存储	NA	DNA编码、错误校正	HMSA	文本、音频、视频	NA
17	2024-12-28	DNA Sequences Under Multiple Guanine-Cytosine (GC) Base Pairs Constraint 2024-04, IEEE transactions on nanobioscience IF:3.7Q3 DOI:10.1109/TNB.2023.3316431 PMID:37721871	研究论文	本文提出了一种基于麻雀进化搜索算法（SESA）的DNA序列设计方法，并引入了多重GC碱基对约束以提高DNA序列的质量	提出了麻雀进化搜索算法（SESA）和多重GC碱基对约束，显著提高了DNA序列设计的效率和质量	未提及具体实验样本量或实际应用场景的验证	提高DNA序列设计的效率和质量，以优化DNA计算的结果	DNA序列	生物信息学	NA	DNA计算	麻雀进化搜索算法（SESA）	DNA序列数据	NA
18	2024-12-28	A Novel Algorithm for Solving the Prize Collecting Traveling Salesman Problem Based on DNA Computing 2024-04, IEEE transactions on nanobioscience IF:3.7Q3 DOI:10.1109/TNB.2023.3307458 PMID:37607150	研究论文	本文提出了一种基于DNA计算的新算法，用于解决奖励收集旅行商问题（PCTSP）	使用Adleman-Lipton模型基于DNA计算解决PCTSP，并通过模拟实验验证了该模型的可行性	NA	解决奖励收集旅行商问题（PCTSP）及其他组合优化问题	奖励收集旅行商问题（PCTSP）的开放实例	计算机科学	NA	DNA计算	Adleman-Lipton模型	NA	NA
19	2024-12-28	Iterative Soft Decoding Algorithm for DNA Storage Using Quality Score and Redecoding 2024-01, IEEE transactions on nanobioscience IF:3.7Q3 DOI:10.1109/TNB.2023.3284406 PMID:37294652	研究论文	本文提出了一种新的迭代软解码算法，用于DNA存储系统中的错误纠正	提出了一种基于质量评分和重新解码的迭代软解码算法，提高了错误纠正码的纠正能力和DNA存储系统的鲁棒性	NA	提高DNA存储系统中错误纠正码的纠正能力和系统的鲁棒性	DNA存储系统中的错误纠正	生物信息学	NA	FASTQ文件分析	迭代软解码算法	DNA测序数据	三组不同的测序数据集
20	2024-12-26	Random Sanitization in DNA Information Storage Using CRISPR-Cas12a 2024-Dec-25, Journal of the American Chemical Society IF:14.4Q1 DOI:10.1021/jacs.4c11380 PMID:39658506	研究论文	本文提出了一种基于CRISPR-Cas12a的DNA信息存储随机消毒方法（RSDISC），用于实现元数据的安全擦除	利用CRISPR-Cas12a的侧链切割（trans-activity）特性，实现了对单链DNA（ssDNA）的选择性消毒，消毒效率高达99.9%	目前的研究主要集中于存储和读取数据的过程，缺乏全面的元数据安全擦除解决方案	开发一种DNA信息存储中的随机消毒方法，以提高元数据的安全性和可管理性	DNA信息存储中的元数据	DNA信息存储	NA	CRISPR-Cas12a	NA	DNA序列	28,258个寡核苷酸