生物计算机与DNA存储相关文章
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当前共找到 823 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 | 2025-11-18 |
Light-Up Nanostructures with Allosterically Controlled Fluorogenic DNA Aptamers
2025-Nov-17, Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
DOI:10.1002/adma.202514306
PMID:41243624
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研究论文 | 本研究提出了一种系统性方法用于合理设计合成变构DNA适配体，实现了对荧光DNA适配体中变构开关转换的精确控制 | 开发了能够精确控制变构ON-OFF转换的方法，结合立足点介导的链置换技术，构建了目标序列作为特异性变构调节剂的适配体系统 | NA | 开发可调控荧光特性的合成变构DNA适配体，并将其应用于DNA计算和响应型纳米结构构建 | 合成变构DNA适配体 | DNA计算 | NA | 立足点介导的链置换，变构控制 | NA | DNA序列 | NA | DNA | 变构控制编码 | DNA计算，分子计算 | NA |
| 22 | 2025-11-18 |
De-Bruijn graph partitioning for scalable and accurate DNA storage processing
2025-Nov-01, Bioinformatics (Oxford, England)
DOI:10.1093/bioinformatics/btaf618
PMID:41206925
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研究论文 | 提出一种基于de-Bruijn图分割的新方法，用于DNA存储系统中测序数据的快速准确处理 | 开发了不依赖测序技术且无需预先了解寡核苷酸编码信息的通用处理方法 | 未明确说明方法在极端错误率或特定测序技术下的性能表现 | 提高DNA数据存储系统中序列重建的准确性和处理效率 | DNA测序数据 | 生物信息学 | NA | DNA测序 | de-Bruijn图分割 | 测序数据 | 8900万条reads（对应10GB fasta文件） | DNA | NA | DNA计算 | 32核服务器上处理8900万条reads耗时不到1分钟 |
| 23 | 2025-11-14 |
Motif caller for sequence reconstruction in motif-based DNA storage
2025-Nov-10, Scientific reports
IF:3.8Q1
DOI:10.1038/s41598-025-22798-2
PMID:41213983
|
研究论文 | 提出一种直接从纳米孔测序信号中检测完整DNA模体的机器学习模型，用于模体DNA存储系统的序列重建 | 开发了直接检测完整模体的方法，绕过了传统碱基识别步骤，利用更丰富的模体信号特征 | NA | 提高模体DNA存储系统中数据检索的准确性和效率 | DNA存储系统中的模体序列 | DNA存储 | NA | 纳米孔测序 | 机器学习模型 | 纳米孔测序信号 | NA | DNA | 模体编码 | DNA计算 | 数据检索准确性和效率提升 |
| 24 | 2025-11-11 |
DPCM-DP-EN: a lossless dynamic compress and encrypted encode method for DNA storage of medical images with high storage density
2025-Nov-10, Medical & biological engineering & computing
IF:2.6Q3
DOI:10.1007/s11517-025-03458-z
PMID:41212402
|
研究论文 | 提出一种用于医学图像DNA存储的无损动态压缩加密编码方法 | 结合DPCM差分脉冲编码调制、ZigZag扫描和动态规划进行压缩，并提出新型加密编码映射方法满足生物约束条件 | 未明确说明具体医学图像类型和数据集规模细节 | 开发高存储密度的医学图像DNA存储解决方案 | 医学图像数据 | DNA存储 | NA | DPCM压缩、ZigZag扫描、动态规划、加密编码 | NA | 医学图像 | 三个不同的医学图像数据集 | DNA | 加密编码映射 | DNA计算 | 压缩率40%以上，编码密度超过3比特/核苷酸，处理时间不受影响 |
| 25 | 2025-11-08 |
Development of a DNA computing processor for high-precision breast cancer detection via miRNA biomarker analysis
2026-Jan-15, Biosensors & bioelectronics
IF:10.7Q1
DOI:10.1016/j.bios.2025.118078
PMID:41086581
|
研究论文 | 开发了一种基于DNA计算的处理器，通过miRNA生物标志物分析实现高精度乳腺癌检测 | 提出了一种无酶、可扩展且经济高效的DNA计算系统，通过DNA链置换和逻辑门设计整合miRNA生物标志物 | 仅通过模拟和部分代表性miRNA实验验证，尚未进行大规模临床验证 | 开发高精度乳腺癌诊断方法 | 乳腺癌miRNA生物标志物 | 分子计算 | 乳腺癌 | RNA测序，差异表达基因分析，加权基因共表达网络分析 | DNA计算处理器，逻辑门设计 | miRNA测序数据 | 1103个癌症样本和104个标准样本 | DNA | DNA链置换 | DNA计算 | 可扩展性，成本效益，阳性预测值0.91，阴性预测值0.98 |
| 26 | 2025-11-07 |
Programmable Cancer Subtype Evaluator via Multiply-Guaranteed Catalytic DNA Computing Circuit
2025-Nov-05, Journal of the American Chemical Society
IF:14.4Q1
DOI:10.1021/jacs.5c13399
PMID:41124377
|
研究论文 | 开发了一种紧凑型催化DNA计算电路用于双microRNA检测，实现乳腺癌亚型的精确识别 | 采用探针串联嫁接策略构建双模块催化发夹组装电路，实现多重miRNA的级联信号放大检测 | 未明确说明样本量的具体数值和实验验证的局限性 | 开发高特异性乳腺癌分子亚型分类诊断工具 | 乳腺癌临床样本和癌细胞中的microRNA | DNA计算 | 乳腺癌 | 催化DNA计算、分子成像、催化发夹组装 | 催化DNA计算电路 | 分子信号数据 | 临床癌症组织样本（具体数量未说明） | DNA | NA | DNA计算,分子计算 | 高特异性检测、级联信号放大能力 |
| 27 | 2025-11-05 |
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
|
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功能连接性的形成机制 | 首次揭示树突分支复杂度（而非神经突长度）是干细胞分化神经网络功能连接性的关键调控因素 | 研究仅使用小鼠皮质神经干细胞，未验证其他类型干细胞或体内环境 | 探究神经元形态特征对干细胞分化神经网络功能连接性的调控机制 | 小鼠皮质神经干细胞分化的神经元 | 神经工程 | NA | 钙成像、MATLAB图像分析、图论分析 | 体外神经网络模型 | 钙信号图像数据 | 不同基质刚度条件下培养的神经干细胞分化模型 | NA | NA | 生物计算 | NA |
| 28 | 2025-11-05 |
Channel-Splitting Photoassisted Enzyme Biofuel Cells: A High-Confluent and Self-Powered Platform for Electrochemistry-Photoelectrochemistry-Coupled Ratiometric Bioassays
2025-Nov-04, Analytical chemistry
IF:6.7Q1
DOI:10.1021/acs.analchem.5c04991
PMID:41128408
|
研究论文 | 开发了一种基于光辅助酶生物燃料电池的自供电平台，用于电化学-光电化学耦合比例生物分析 | 通过通道分裂策略抵消光响应能力和空间位阻对开路电压的贡献，实现恒定的光照电压和目标相关的非光照电压降低 | 仅以miR-486-5p作为模型分析物验证，需要进一步扩展应用范围 | 开发高可靠性的电化学-光电化学耦合比例生物分析方法 | microRNA-486-5p (miR-486-5p) | 生物传感器 | NA | 熵驱动DNA电路，光电化学检测，电化学检测 | NA | 电化学信号，光电化学信号 | NA | NA | NA | NA | 检测限达0.48 fM |
| 29 | 2025-11-03 |
Efficient pathogen screening in honey bees: Application of FTA® cards for DNA storage and PCR analysis
2025, PloS one
IF:2.9Q1
DOI:10.1371/journal.pone.0334066
PMID:41166296
|
研究论文 | 比较FTA®卡片与传统DNA提取方法在蜜蜂病原体检测中的效果，并分析病原体季节性流行规律 | 首次系统评估FTA®卡片在蜜蜂病原体筛查中的应用价值，证明其在恶劣环境下保持DNA稳定性的优势 | 仅针对特定五种蜜蜂病原体进行研究，样本来源局限于捷克共和国特定区域 | 开发高效经济的蜜蜂病原体筛查方法 | 蜜蜂群体样本中的病原体（N. ceranae、Nosema apis、Lotmaria passim、Crithidia mellificae、Serratia marcescens） | 分子诊断 | 昆虫传染病 | PCR、FTA®卡片DNA存储、DNA提取 | NA | DNA样本 | 85个蜜蜂群体样本（秋季和春季采集） | DNA | NA | NA | 检测灵敏度97.2%，特异性100%，适用于高温、紫外辐射和氧化应激等恶劣条件 |
| 30 | 2025-10-08 |
Pseudocapacitance-Driven Ultrasensitive Biosensing via Bimetallic MOF Synergy and DNA Amplification
2025-Oct-07, Analytical chemistry
IF:6.7Q1
DOI:10.1021/acs.analchem.5c04562
PMID:40997817
|
研究论文 | 开发了一种基于双金属MOF赝电容和DNA级联放大的超灵敏生物传感平台，用于植物病原体DNA检测 | 首次将双金属MOF的协同赝电容效应与级联DNA扩增电路相结合，实现自维持信号转导 | 未明确说明在更复杂基质中的适用性和长期稳定性 | 开发超灵敏、高特异性的现场分子诊断平台 | 植物病原体DNA | 生物传感 | 植物病害 | DNA扩增技术、电化学检测 | NA | 电化学信号 | 甘蔗汁复杂基质验证 | DNA | NA | 分子计算 | 检测限0.39 fmol/L，线性范围6个数量级(5×10-10 mol/L) |
| 31 | 2025-10-08 |
Integrated Classifier Based on Coacervates for Weighted Digital miRNA Classification
2025-Oct-07, Analytical chemistry
IF:6.7Q1
DOI:10.1021/acs.analchem.5c04264
PMID:41001751
|
研究论文 | 基于凝聚层的集成分类器用于加权数字miRNA分类 | 利用凝聚层作为框架和微反应器构建集成分类器，实现不同miRNA的有序分类和结果加权 | NA | 开发基于DNA分子计算的miRNA分类平台 | miRNA分子 | 分子计算 | NA | DNA分子计算 | 集成分类器 | miRNA序列数据 | NA | DNA | NA | DNA计算, 分子计算 | NA |
| 32 | 2025-10-08 |
A simple, wedged DNA walker electrochemical biosensor-enabled DNA logic system for miRNA diagnostics
2025-Oct-06, The Analyst
DOI:10.1039/d5an00707k
PMID:40977505
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研究论文 | 开发了一种基于楔形DNA步行器的电化学生物传感器，用于miRNA检测和DNA逻辑系统构建 | 将楔形DNA步行器与电化学检测相结合，实现了信号放大和多路miRNA分析，并能构建多种逻辑门 | 未提及具体临床应用验证和实际样本测试结果 | 开发用于miRNA诊断的DNA逻辑系统和生物传感器 | miRNA分子 | 生物计算 | NA | 电化学生物传感，DNA步行器技术，链置换反应 | DNA逻辑门（NOT、AND、OR、NAND、NOR） | 电化学信号 | NA | DNA | DNA碱基互补配对 | DNA计算，分子计算 | 可扩展至多输入模式，具有信号放大能力 |
| 33 | 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 |
| 34 | 2025-10-05 |
Liquid crystal-guided DNA information storage: Nondestructive recovery and long-term preservation
2025-Sep-26, Science advances
IF:11.7Q1
DOI:10.1126/sciadv.adu3957
PMID:40991690
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研究论文 | 开发了一种液晶引导的DNA信息存储平台，实现高密度DNA加载、无损恢复和长期保存 | 利用液晶和阳离子表面活性剂构建DNA存储平台，实现热塑性、抗菌抗酶特性，并通过无机晶体矿化延长保存寿命 | NA | 开发新型DNA信息存储技术，解决传统DNA保存方法中加载量低和恢复过程复杂的问题 | DNA分子（688碱基对至4.8兆碱基对）和阳离子表面活性剂 | DNA存储 | NA | 微生物发酵、无机晶体矿化 | NA | DNA序列数据 | 多种长度DNA分子（688bp至4.8Mbp） | DNA | NA | DNA计算 | 高存储密度、在-20°C条件下保存寿命预计提高近一个数量级 |
| 35 | 2025-10-05 |
DNA-based programmable gate arrays for general-purpose DNA computing
2023-10, Nature
IF:50.5Q1
DOI:10.1038/s41586-023-06484-9
PMID:37704731
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研究论文 | 本研究展示了通过集成多层DNA可编程门阵列构建的通用DNA集成电路系统 | 首次开发了基于DNA的可编程门阵列，实现了大规模DNA集成电路的可靠集成，支持通用计算 | 未明确说明系统的计算速度限制和实际应用中的稳定性问题 | 开发通用DNA计算平台，实现大规模可编程分子电路 | DNA分子电路、可编程门阵列 | 分子计算 | NA | DNA折纸术、DNA计算 | 可编程门阵列 | 分子信号、DNA序列 | 包含30个逻辑门和约500条DNA链的三层级联DPGA系统 | DNA | 单链寡核苷酸作为统一传输信号 | DNA计算、分子计算 | 单个DPGA可编程实现超过1000亿种不同电路，大规模集成无显著信号衰减 |
| 36 | 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 |
| 37 | 2025-10-05 |
High Fault-Tolerant DNA Image Storage System Based on VAE
2025-07, IEEE transactions on nanobioscience
IF:3.7Q3
DOI:10.1109/TNB.2025.3544401
PMID:40031865
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研究论文 | 提出一种基于变分自编码器的高容错DNA图像存储系统，用于DNA存储中的图像压缩 | 通过三项关键创新实现：1）使用VAE将图像压缩为统一尺寸的潜变量块，并通过SVD进一步压缩；2）对潜变量块中的浮点数进行量化并对三元序列应用旋转编码；3）优化纠错方案以最佳恢复各类错误 | 未具体说明系统在实际DNA合成与测序环境中的性能表现 | 降低基于DNA存储的图像压缩错误率，提高存储容错性 | 图像数据在DNA存储中的压缩与容错处理 | DNA存储技术 | NA | 变分自编码器(VAE)、奇异值分解(SVD)、旋转编码 | VAE | 图像 | NA | DNA | 旋转编码, 量化编码 | DNA计算 | 通过图像缩放调整压缩比，在容错性和存储密度方面表现优越 |
| 38 | 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 |
| 39 | 2025-10-05 |
High-Risk Sequence Prediction Model in DNA Storage: The LQSF Method
2025-01, IEEE transactions on nanobioscience
IF:3.7Q3
DOI:10.1109/TNB.2024.3424576
PMID:38976468
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研究论文 | 提出了一种基于深度学习的DNA存储高风险序列预测方法LQSF | 首次将深度学习模型应用于DNA存储的序列质量预测，实现了编码阶段的主动序列过滤 | NA | 改进DNA存储技术中的错误校正方法 | DNA存储序列 | 机器学习 | NA | 深度学习，Illumina测序 | AlexNet, VGG16, VGG19 | DNA序列数据 | NA | DNA | NA | 分子计算 | NA |
| 40 | 2025-10-05 |
Inverted Molecular Beacons as Reaction-Based Hybridization Probes for Small-Molecule Activation by Nucleic Acid Inputs
2025-Aug-15, ACS chemical biology
IF:3.5Q2
DOI:10.1021/acschembio.5c00333
PMID:40662663
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研究论文 | 开发了一种新型发夹结构核酸报告探针，通过模板诱导的邻近反应激活小分子荧光团 | 采用单分子发夹结构设计，仅需未修饰的核酸输入即可激活小分子，简化了上游电路设计 | 未明确说明该方法的检测灵敏度限制和可能存在的非特异性激活问题 | 扩展DNA计算的应用范围，实现以化学反应为最终输出的报告系统 | 核酸杂交探针和小分子荧光激活系统 | 分子计算 | NA | 分子信标技术，逆电子需求Diels-Alder反应 | NA | 荧光信号 | NA | DNA | 核酸杂交编码 | DNA计算，分子计算 | NA |