生物计算机与DNA存储相关文章
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当前共找到 853 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 | 2026-03-06 |
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 |
| 22 | 2026-03-06 |
Interrogating functional connectivity of in vitro neural glia tissue model modulated through integrative control of matrix stiffness and a neurotrophic factor
2026-Mar, Biomaterials
IF:12.8Q1
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研究论文 | 本研究通过调控基质刚度和神经营养因子，探究干细胞分化神经元的功能连接性，发现树突分支复杂性是增强神经网络电生理功能的关键因素 | 首次结合基质刚度和bFGF调控，揭示树突分支（而非神经突长度）对干细胞分化神经网络功能连接性的主导作用，并应用基于图论的钙活动图谱分析 | 研究仅使用小鼠皮质神经干细胞和Matrigel基质，未涉及其他细胞类型或体内环境，功能连接性评估主要依赖钙瞬变频率，未全面考察电生理特性 | 探究干细胞分化神经元的功能连接性是否受神经元形态（神经突长度和分支）调控，并分析基质刚度和神经营养因子的整合控制效应 | 小鼠皮质神经干细胞（NSCs）及其在Matrigel基质上分化的神经元网络 | 生物计算 | NA | 细胞分化实验、钙成像、MATLAB图像分析、图论分析 | NA | 钙活动图像数据、形态学数据 | 使用小鼠皮质神经干细胞在不同刚度Matrigel基质（50 Pa和100 Pa）上分化，实验组包含添加/不添加bFGF的条件 | NA | NA | 细胞计算 | NA |
| 23 | 2026-03-05 |
DNA-based cooperative games: an interactive collective decision-making architecture
2026-Mar-04, Organic & biomolecular chemistry
IF:2.9Q1
DOI:10.1039/d6ob00124f
PMID:41697687
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研究论文 | 本文提出了一种基于DNA的多数决游戏架构，用于实现可编程的分子决策系统 | 开发了新型三叉戟决策器（TDM）架构，通过整合识别域和双链信号模块，实现了无需级联网络的同步响应，并利用Exo λ的非特异性水解特性有效消除副产物 | 未明确说明实验规模的具体限制及在实际生物环境中的稳定性验证 | 构建可扩展且可靠的分子游戏系统，实现多智能体战略交互的分子决策功能 | DNA分子计算系统与游戏理论架构 | 分子计算 | NA | DNA链置换、Exonuclease Lambda水解 | 三叉戟决策器（TDM）架构 | 分子信号（DNA链） | NA | DNA | 序列特异性识别 | DNA计算, 分子计算 | 通过模块化扩展实现三种高级游戏策略（一票否决、访问控制、决策撤销），提升系统可扩展性与可靠性 |
| 24 | 2026-03-04 |
A neural circuit architecture for angular integration in Drosophila
2017-06-01, Nature
IF:50.5Q1
DOI:10.1038/nature22343
PMID:28538731
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研究论文 | 本文描述了果蝇中央复合体中一组顺时针和逆时针移位神经元，其连接和生理特性为基于果蝇角速度旋转角度航向估计提供了机制 | 首次在实验上定义了计算航向的神经回路架构，揭示了果蝇中央复合体中移位神经元的亚型及其在转向开始和结束时的不同作用 | 研究基于果蝇的神经回路，其普适性在其他物种中尚未验证，且实验在黑暗条件下进行，可能未涵盖所有导航场景 | 研究动物导航过程中角度航向跟踪的神经回路机制 | 果蝇中央复合体中的顺时针和逆时针移位神经元 | 神经科学 | NA | 神经生理学实验、电生理记录、神经元刺激 | NA | 神经活动数据、行为数据 | 果蝇神经元样本 | NA | NA | NA | NA |
| 25 | 2026-02-28 |
Intramolecular DNA Machine Coupled with Catalytic Redox-Recycling Amplification for Highly Efficient Electrochemical Detection of Dipicolinic Acid
2026-Feb-27, ACS sensors
IF:8.2Q1
DOI:10.1021/acssensors.5c03980
PMID:41637444
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研究论文 | 本文报道了一种基于分子内DNA机器与催化氧化还原循环放大相结合的高效电化学生物传感器，用于检测DPA | 提出了分子内DNA机器放大范式替代传统分子间扩散驱动设计，并协同结合目标触发的分子内DNA机器激活与CeO催化氧化还原循环放大 | NA | 开发高效电化学传感器以准确及时检测DPA，预防炭疽疫情 | DPA（作为炭疽芽孢杆菌生物标志物）及细菌芽孢样本 | 生物传感器 | 炭疽 | 电化学检测、催化氧化还原循环放大、DNA纳米技术 | NA | 电化学信号 | NA | DNA | NA | DNA计算 | 检测限低至7.4 pM，反应时间仅40分钟，灵敏度比分子间DNA机器传感器高3个数量级 |
| 26 | 2026-02-24 |
The Promise and Potential of Brain Organoids
2024-08, Advanced healthcare materials
IF:10.0Q1
DOI:10.1002/adhm.202302745
PMID:38252094
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综述 | 本文回顾了脑类器官的生成技术、当前与潜在应用以及未来发展方向 | 介绍了脑类器官作为三维体外培养系统，能够模拟人类大脑特征，并探讨了新兴的“类器官智能”概念，结合人工智能以模拟认知和实现生物计算应用 | NA | 探讨脑类器官在神经科学、疾病建模、药物开发和生物计算等领域的潜力和应用 | 脑类器官，即源自人类多能干细胞的3D体外培养系统 | NA | NA | 3D体外培养技术 | NA | NA | NA | NA | NA | 生物计算 | NA |
| 27 | 2026-02-22 |
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
|
NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA |
| 28 | 2026-02-22 |
Conformation-programmed DNA computing
2026-Feb-20, Science advances
IF:11.7Q1
DOI:10.1126/sciadv.aec8383
PMID:41706864
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研究论文 | 本文提出了一种变构DNA计算框架，通过整合序列可编程性与构象动力学，实现了多级信号处理 | 开发了一种能够同时整合序列可编程性和构象动力学的变构DNA计算框架，利用多聚胸腺嘧啶环编码构象信号，扩展了信号处理范围并实现了信号放大 | 未明确说明系统在复杂生物环境中的长期稳定性、大规模集成时的可扩展性以及实际临床应用中的潜在限制 | 开发一种能够整合序列特异性和构象动力学的自适应DNA计算系统，用于高级合成生物学和精准治疗 | 基于DNA的变构计算系统，包括变构发夹组装体和变构DNA神经网络 | DNA计算 | NA | 变构DNA计算，构象信号编码，催化发夹组装 | 变构DNA神经网络 | 构象信号（基于环长度），序列信号 | NA | DNA | 构象编码（通过多聚胸腺嘧啶环长度），序列编码 | DNA计算，分子计算 | 信号处理范围扩展（环长度0-40核苷酸），信号放大倍数约30倍，构象信号分辨率达2个核苷酸（环长度7-15核苷酸） |
| 29 | 2026-02-21 |
CRISPR/Cas12a platform activated by a protospacer adjacent motif-engineered DNA circuit for specific target sensing
2026-Feb-19, Analytical methods : advancing methods and applications
IF:2.7Q1
DOI:10.1039/d5ay02079d
PMID:41648912
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研究论文 | 本研究开发了一种由PAM工程化DNA电路激活的CRISPR/Cas12a平台，用于特异性目标传感 | 通过设计PAM工程化DNA电路作为Cas12a的有效激活剂，实现了对非核酸目标（如农药）的高灵敏检测，并展示了两级信号放大机制 | 未明确说明平台在复杂基质中的交叉反应性或长期稳定性 | 开发一种通用、高灵敏的传感平台，用于分子诊断、食品安全评估和环境监测 | 循环肿瘤DNA（ctDNA）、尿嘧啶-DNA糖基化酶（UDG）和农药啶虫脒（ACE） | 分子诊断 | 癌症 | CRISPR/Cas12a系统，DNA电路设计 | NA | 核酸序列，酶活性数据，化学浓度数据 | 未明确说明具体样本数量，但包含实际样品测试 | DNA | NA | 分子计算 | 检测灵敏度达到0.023 fM（ctDNA）、0.00004 U/mL（UDG）和0.12 fM（ACE），具有高灵敏度和特异性 |
| 30 | 2026-02-20 |
DNA diamond formulates a decomposable composite letter constellation model for DNA data storage
2026-Jan-31, Nature communications
IF:14.7Q1
DOI:10.1038/s41467-026-68861-y
PMID:41620456
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研究论文 | 本文提出了一种名为DNA diamond的可分解复合字母星座模型，用于提高DNA数据存储的逻辑密度和可靠性 | 提出了一种由15个可分解点组成的复合字母星座模型，并引入基于离散熵的两阶段字母检测框架，结合编码双端索引和长度过滤来消除串扰并抑制错误传播 | 未明确说明模型在更大规模数据集或不同合成技术下的泛化能力，也未讨论长期存储稳定性 | 开发一种高密度、可靠的复合字母DNA数据存储框架 | 复合字母DNA存储系统 | DNA数据存储 | NA | DNA合成技术、复合字母编码 | DNA diamond星座模型、两阶段检测框架 | DNA序列数据 | 两个系统各10,000条复合链 | DNA | 复合字母编码、双端索引编码 | DNA计算 | 八字母系统：2.5比特/字母，14×覆盖度；15字母系统：3.125比特/字母（净荷），2.23比特/字母（含索引），33×覆盖度 |
| 31 | 2026-02-20 |
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 | 本文开发了一种在塑料表面通过点击化学共价结合DNA的方法，用于实现DNA数据的重复、顺序和迭代式单分子测序 | 利用点击化学将DNA共价固定在塑料表面，创建了一种新型DNA存储介质，支持长期稳定性和多次非破坏性数据读取 | 本研究为概念验证阶段，未涉及大规模数据存储或长期耐久性测试 | 开发一种基于塑料表面的DNA存储系统，用于实现可靠、迭代式的DNA数据检索和测序 | 合成DNA序列，这些序列编码任意数据，并通过PCR引物设计进行扩增 | 分子计算 | NA | 点击化学，PCR，重组酶聚合酶扩增（RPA），单分子测序 | NA | DNA序列数据 | 未明确指定样本数量，但使用了控制链和合成DNA序列进行实验 | DNA | NA | DNA计算 | 长期稳定性，支持多次迭代检索，减少污染并提高数据检索产量 |
| 32 | 2026-02-14 |
Antibiotic-induced autocatalytic DNA circuit for enrofloxacin detection based on triple signal amplification strategy
2026-May-01, Biosensors & bioelectronics
IF:10.7Q1
DOI:10.1016/j.bios.2026.118448
PMID:41628528
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研究论文 | 本文成功构建了一种基于三信号放大策略的自催化DNA电路生物传感器，用于高灵敏度和高选择性地检测恩诺沙星 | 采用抗生素诱导触发DNA释放，通过发夹探针交叉杂交形成三向DNA连接产物，并利用释放和再生的完整触发DNA实现自催化循环，结合DNAzyme切割底物实现三重信号放大 | 未明确讨论在极端复杂基质中的潜在干扰或长期稳定性，也未与其他检测方法进行广泛的性能比较 | 开发一种用于检测抗生素恩诺沙星的高灵敏度、高选择性生物传感器 | 恩诺沙星（一种抗生素） | 生物传感 | NA | 自催化DNA电路，三信号放大策略，DNAzyme切割 | NA | 荧光信号 | 实际鱼样和水样 | DNA | NA | 分子计算，DNA计算 | 检测限达25.8 fM，在复杂样品中具有良好的可靠性和准确性 |
| 33 | 2026-02-11 |
Amplification-free one-pot RNA detection by pairing CRISPR-Cas13a with cascade amplification circuit-driven DNAzyme (RAPID)
2026-Mar-15, Analytica chimica acta
IF:5.7Q1
DOI:10.1016/j.aca.2026.345138
PMID:41663226
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研究论文 | 本文介绍了一种名为RAPID的等温、一锅式RNA检测生物传感平台，该平台结合了CRISPR-Cas13a的精确靶标识别和级联扩增电路驱动的DNAzyme信号放大，无需样本预扩增 | RAPID平台创新性地将CRISPR-Cas13a与基于toehold介导的链置换DNA电路相结合，实现了无需逆转录和热循环的快速RNA检测，避免了核酸残留污染问题 | 研究未明确讨论平台在复杂临床样本中的干扰因素或长期稳定性，且可能受限于特定病原体的crRNA设计 | 开发一种适用于即时诊断或资源有限环境的快速、准确RNA检测方法 | 细菌（如梅毒螺旋体和淋病奈瑟菌）和病毒（如单纯疱疹病毒）的RNA靶标 | 分子诊断 | 传染病 | CRISPR-Cas13a, DNAzyme, 级联扩增电路, toehold介导的链置换 | NA | 荧光信号, 侧向层析试纸条信号 | 未明确指定样本数量，但包括临床诊断验证 | RNA, DNA | NA | 分子计算 | 检测灵敏度为5 fM每反应，检测时间30分钟，操作温度37°C |
| 34 | 2026-02-05 |
Protocell Computing on Aragonite Substrates
2026-Jan-27, ACS omega
IF:3.7Q2
DOI:10.1021/acsomega.5c09786
PMID:41626509
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研究论文 | 本文研究了基于文石-类蛋白微结构的生物计算材料，展示了其执行基本布尔逻辑运算和自主振荡的能力 | 首次将无机碳酸钙与自组装有机类蛋白网络结合，创建出能够执行所有七种基本布尔逻辑运算并表现出自主振荡行为的生物计算材料 | 循环伏安法测试表明电化学降解随时间增加，材料的长期稳定性有待改进 | 开发基于矿物-有机界面的新型生物计算材料，用于信息处理和信号生成 | 文石-类蛋白微结构（无机碳酸钙与自组装有机蛋白网络的混合物） | 分子计算 | NA | 扫描电子显微镜、电化学测试、频率相关方波伏安法、阻抗光谱法、循环伏安法 | NA | 电化学信号、显微图像 | NA | 无机碳酸钙, 自组装有机蛋白网络 | 布尔逻辑编码（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR） | 分子计算, 生物计算 | 结构尺寸超过50微米，在30-50 Hz频率范围内性能最佳，自主振荡行为可持续超过25小时 |
| 35 | 2026-02-03 |
Light-Up Nanostructures with Allosterically Controlled Fluorogenic DNA Aptamers
2026-Feb, Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
DOI:10.1002/adma.202514306
PMID:41243624
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研究论文 | 本文提出了一种系统方法用于理性设计合成变构DNA适配体，实现对荧光DNA适配体变构开关转换的精确控制，并应用于DNA计算和响应性纳米结构构建 | 开发了基于toehold介导链置换的变构适配体设计方法，使目标序列作为特异性变构调节剂，实现荧光性质的高度可调 | NA | 开发可精确控制变构转换的合成DNA适配体设计方法 | 变构DNA适配体及其在DNA计算和纳米结构中的应用 | DNA计算 | NA | toehold介导链置换 | NA | NA | NA | DNA | NA | DNA计算 | NA |
| 36 | 2026-02-03 |
DVOUG enables robust DNA sequence assembly and reconstruction with a dynamic, variable-order graph
2025-Dec-15, Cell reports methods
IF:4.3Q2
DOI:10.1016/j.crmeth.2025.101243
PMID:41371225
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研究论文 | 本文介绍了一种动态可变阶单元图组装图（DVOUG），用于在低覆盖度或高噪声条件下提高DNA序列组装和重建的鲁棒性 | DVOUG通过动态调整k值，在低覆盖度或高噪声区域逐步降低k值，解决了路径纠缠问题，显著提升了基因组组装和DNA存储数据重建的性能 | 未明确提及具体限制，但可能涉及对极端噪声或极低覆盖度条件的适应性 | 开发一种鲁棒的DNA序列组装和重建方法，以应对低覆盖度或错误倾向的测序条件 | DNA序列数据，包括基因组组装和DNA存储数据 | 生物信息学 | NA | DNA测序，图神经网络（GNNs） | 图神经网络（GNNs） | DNA序列数据 | NA | DNA | NA | 分子计算 | 组装准确性、连通性和可学习性增强，在低覆盖度下表现优异 |
| 37 | 2026-01-30 |
Minding the gap between artificial and biological computing paradigms for biologically loyal AI
2025, Frontiers in systems neuroscience
IF:3.1Q2
DOI:10.3389/fnsys.2025.1695493
PMID:41607564
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研究论文 | 本文探讨人工智能与神经生物学之间的理论差距，并提出需要新的计算范式来弥合这一差距 | 通过分析可计算性理论忽略的数学和生物活动，为连接神经生物学与通用人工智能提供新视角 | 未提出具体的新计算范式实现方案，主要停留在理论探讨层面 | 弥合人工智能与生物计算范式之间的理论差距，促进通用人工智能与神经生物学的融合 | 可计算性理论、数学证明活动、神经元功能、神经生物学系统 | 机器学习 | NA | NA | NA | NA | NA | NA | NA | 分子计算, DNA计算, 蛋白质计算, 细胞计算, 神经形态计算, 量子生物计算 | NA |
| 38 | 2026-01-24 |
Stimulus-Responsive NOT Gate for Single-Rail DNA Logic Circuits and Biosensing
2026-Jan-23, ACS nano
IF:15.8Q1
DOI:10.1021/acsnano.5c17487
PMID:41575263
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研究论文 | 本文开发了光控和热控的NOT门，用于单轨DNA逻辑电路和生物传感应用 | 实现了与聚合酶驱动和toehold介导电路系统兼容的快速逻辑反转，解决了单轨NOT门在DNA分子电路中的实现难题 | 未明确说明在复杂生物环境中的长期稳定性和错误率 | 开发适用于生物医学应用的DNA分子计算平台 | DNA分子电路和生物传感系统 | DNA计算 | NA | DNA分子电路技术、光控和热控技术 | NOT门逻辑电路 | DNA分子信号 | NA | DNA | 物理存在或缺失编码 | DNA计算 | 可扩展的DNA计算平台，具有在生物环境中的直接转化潜力 |
| 39 | 2026-01-22 |
High-Data-Density, High-Decoding-Speed, and High-Decoding-Accuracy DNA Data Ink for Digital Preservation
2026-Jan-21, ACS nano
IF:15.8Q1
DOI:10.1021/acsnano.5c13665
PMID:41562500
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研究论文 | 本文提出了一种集成DNA存储系统，通过优化的编码和处理策略解决DNA数据存储的实际应用问题 | 实现了9.78比特/核苷酸的高信息密度，解码速度比传统方法快360倍，并开发了成本效益高的NGS制备流程 | 未明确说明长期存储稳定性测试结果，也未详细讨论极端环境条件下的性能表现 | 解决DNA数据存储在实际应用中的高成本、测序错误和访问速度慢等问题 | DNA数据存储系统及其在文化遗产保护、自动驾驶数据管理和机器学习等领域的应用 | DNA数据存储 | NA | 下一代测序（NGS），DNA合成 | NA | 数字数据（通过DNA编码） | 处理了457万条测序读长（1.63 GB数据） | DNA | 内层Reed-Solomon码与外层XOR码结合的纠错编码 | DNA计算 | 存储密度：9.78比特/核苷酸，处理数据量范围：0.37 KB至2.79×10^? YB（原文中单位不明确），解码速度：1.63 GB数据在34.5秒内处理 |
| 40 | 2026-01-21 |
Advances and Challenges in Random Access Techniques for In Vitro DNA Data Storage
2024-08-21, ACS applied materials & interfaces
IF:8.3Q1
DOI:10.1021/acsami.4c07235
PMID:39110103
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综述 | 本文综述了DNA数据存储中随机存取技术的最新进展、挑战及现有解决方案 | 系统总结了DNA存储中随机存取功能的技术发展，并讨论了大规模数据条件下的未来研究趋势 | 作为综述文章，未提出新的实验方法或技术突破 | 探讨DNA数据存储中随机存取技术的重要性及其对存储系统实用性的影响 | DNA数据存储系统中的随机存取技术 | DNA数据存储 | NA | DNA存储技术 | NA | 数字数据 | NA | DNA | NA | DNA计算 | 高密度存储、大规模数据条件 |