生物计算机与DNA存储相关文章
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当前共找到 893 篇文献，本页显示第 81 - 100 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 81 | 2026-07-04 |
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
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研究论文 | 提出RobuSeqNet神经网络，用于从含噪声的DNA存储序列簇中稳健重建多读段 | 通过注意力机制和精心设计的网络结构，RobuSeqNet能够处理包含断裂、重排和错误聚类等污染的序列簇，在高达20%污染的情况下仍保持高成功率 | 未提及在更长序列或更复杂存储条件下的性能表现 | 解决DNA存储系统中因错误和污染导致的序列重建挑战 | DNA存储系统中的多读段序列簇 | 机器学习 | NA | 下一代测序 | 神经网络 | 序列数据 | 三个代表性下一代测序数据集 | DNA | NA | NA | 序列重建成功率（%），在三个数据集上分别为99.88%、99.82%和97.68%（无污染）及99.74%、99.58%和96.44%（含20%污染） |
| 82 | 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 |
| 83 | 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 |
| 84 | 2026-06-26 |
On-Demand Regulation of Catalytic DNA Circuits Using Phosphorylated Charge Reversal Peptides
2025-06-17, Angewandte Chemie (International ed. in English)
DOI:10.1002/anie.202425113
PMID:40249733
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研究论文 | 本研究开发了一种基于磷酸化电荷反转肽的催化DNA电路调控系统，实现了对微小RNA的精准活体成像 | 首次利用磷酸化电荷反转肽实现催化DNA电路的可控递送和细胞内释放，通过内源性调控减少非特异性信号泄漏 | 未详细讨论该系统的长期稳定性和体内递送效率的定量评估 | 建立安全高效的催化DNA电路体内递送系统，用于疾病诊断 | 催化DNA电路和酶响应肽（ERP） | 分子计算 | 肿瘤 | DNA电路，磷酸化调控 | NA | NA | NA | DNA | NA | DNA计算 | NA |
| 85 | 2026-06-26 |
DNA-Based Signal Circuit for Self-Regulated Bidirectional Communication in Protocell-Living Cell Communities
2025-06-10, Angewandte Chemie (International ed. in English)
DOI:10.1002/anie.202503903
PMID:40195061
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研究论文 | 设计了一种基于DNA的信号电路，实现原细胞与活细胞社区中自调节的双向通信 | 提出了一个包含识别、激活和反馈模块的DNA电路，使原细胞能够通过感知和响应活细胞释放的信号实现自我调节的细胞间通信，并具备可再生能力，允许原细胞与多个靶标活细胞连续交互 | 未提及具体局限性，但可能涉及电路的稳定性、可扩展性或体内应用挑战 | 开发合成生物学工具，通过自调节信号传输调控原细胞与活细胞间的动态通信，以编程细胞行为 | 原细胞（非生物模拟细胞）与活细胞组成的社区 | 合成生物学 | NA | DNA电路设计 | NA | NA | NA | DNA | DNA电路（识别、激活、反馈模块） | 分子计算, DNA计算 | NA |
| 86 | 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 |
| 87 | 2026-06-19 |
Rewireable Building Blocks for Enzyme-Powered DNA Computing Networks
2024-09-25, Journal of the American Chemical Society
IF:14.4Q1
DOI:10.1021/jacs.4c07221
PMID:39255470
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研究论文 | 提出一种基于酶驱动的DNA计算网络的可重连模块化构建方法，提升神经网络的可扩展性 | 通过酶促合成高纯度神经元、空间模式化神经元簇以及通用单链DNA骨架编码连接性三种策略，解决DNA神经网络扩展中组装时间长、背景信号高和串扰问题 | 未提供具体性能指标如误差率、可扩展性的量化基准，以及长期稳定性和实际应用验证 | 提升基于DNA的神经网络的可扩展性，实现便携式计算能力 | 基于酶驱动DNA计算网络的可重连模块化神经元 | 分子计算, 神经网络 | NA | 酶促合成, 微流控 | 神经网络（级联、扇入和扇出电路） | 生物分子信号 | NA | DNA | 单链DNA编码, 空间模式化编码 | DNA计算 | 扩展性由模块化设计、合成简便性和与各种神经网络架构兼容性实现，未提供具体指标 |
| 88 | 2026-06-19 |
Spatially Localized Entropy-Driven Evolution of Nucleic Acid-Based Constitutional Dynamic Networks for Intracellular Imaging and Spatiotemporal Programmable Gene Therapy
2024-07-31, Journal of the American Chemical Society
IF:14.4Q1
DOI:10.1021/jacs.4c03651
PMID:39012486
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研究论文 | 该研究引入了一种基于核酸、空间定位的熵驱动构象动态网络（CDN），用于细胞内成像和时空可编程的基因治疗 | 创新点在于利用熵驱动过程实现CDN的高通量演化，并设计了一种空间定位的DNA电路，该电路由DNA四面体核心和四个连接臂组成，能够在miRNA引物的作用下实现动态重配置，从而实现双基因协同沉默 | 未明确阐述，但从方法复杂性看，可能面临在体内递送效率及靶细胞特异性方面的挑战 | 开发一种用于癌细胞靶向基因治疗的编程性、空间定位的DNA电路 | 癌细胞（特别是乳腺癌细胞）和荷瘤小鼠 | 数字病理学 | 乳腺癌 | DNA四面体纳米结构、siRNA、miRNA引物、DNAzyme | 不在报道范围内 | 不在报道范围内 | 不在报道范围内（提及荷瘤小鼠但未给出具体数量） | DNA | 碱基编码 | DNA计算 | NA |
| 89 | 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 |
| 90 | 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 |
| 91 | 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） |
| 92 | 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 |
| 93 | 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 |
| 94 | 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） |
| 95 | 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 |
| 96 | 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 |
| 97 | 2026-05-20 |
Scaling the High-Yield Potential of Large-Scale DNA Data Storage with Cap-Free DNA Synthesis
2025-07-18, ACS synthetic biology
IF:3.7Q1
DOI:10.1021/acssynbio.5c00175
PMID:40611637
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研究论文 | 提出了一种新型高产无帽合成策略，克服传统DNA合成在长度和产量上的限制，显著提升大规模DNA数据存储的性能 | 通过无帽合成策略突破传统固相亚磷酰胺化学的合成长度和产量限制，并建立理论产品预测模型，实现了有效序列产率的三倍提升，有望将DNA数据存储容量提高两个数量级 | 主要在柱式合成条件下验证，阵列式合成系统的性能仍为理论预测，实际大规模应用需进一步实验验证 | 开发高产DNA合成策略以推动大规模DNA数据存储技术的发展 | DNA数据存储系统中的合成产量和存储容量 | 自然语言处理 | NA | 无帽DNA合成 | NA | NA | NA | DNA | NA | DNA计算 | 存储容量（提高两个数量级），有效序列产率（三倍提升），耦合效率（>99%） |
| 98 | 2026-05-15 |
Multiplexed and high-bandwidth DNA computing circuits with superresolution DNA origami displays
2025-Nov-18, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
IF:9.4Q1
DOI:10.1073/pnas.2517114122
PMID:41231958
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研究论文 | 通过DNA折纸显示界面，利用超分辨率显微镜实现DNA计算电路的高通量读出，将多比特分子输出转换为空间分辨的几何比特 | 将计算与读出解耦，通过DNA折纸显示界面集成链置换和不稳定结合反应，实现多比特电路输出的直接可视化及高带宽并行读出 | NA | 解决DNA计算电路内在并行性与有限读出带宽之间的关键差距，实现高带宽和多路复用执行 | DNA计算电路及DNA折纸显示界面 | 分子计算 | NA | DNA折纸、链置换反应、不稳定结合反应、超分辨率显微镜 | NA | 空间分辨几何比特（分子输出） | NA | DNA | 空间几何编码 | DNA计算 | 8位解码器直接读出，16个并行逻辑门同时显示，读出带宽高 |
| 99 | 2026-05-15 |
Inverted Molecular Beacons as Reaction-Based Hybridization Probes for Small-Molecule Activation by Nucleic Acid Inputs
2025-08-15, ACS chemical biology
IF:3.5Q2
DOI:10.1021/acschembio.5c00333
PMID:40662663
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研究论文 | 本文提出一种新型的倒置分子信标，作为基于反应的杂交探针，用于核酸输入触发的小分子激活 | 提出一种新型的发夹结构核酸报告探针，利用模板诱导的近端反应性，在未修饰核酸输入分子存在下激活小分子，克服了传统报告门需两个独立化学修饰寡核苷酸的局限 | 文章中未明确提及局限性 | 扩展DNA计算的实用性，通过提供化学反应作为最终输出，并实现无需化学修饰输入的核酸触发小分子激活 | 倒置分子信标探针及其在核酸计算和检测中的功能 | 自然语言处理 | NA | NA | NA | NA | NA | DNA | NA | DNA计算 | NA |
| 100 | 2026-05-07 |
Investigating enhanced stability in CTAB(C)-compacted DNA under aging conditions for data storage
2025-06-02, Journal of physics. Condensed matter : an Institute of Physics journal
DOI:10.1088/1361-648X/addbb7
PMID:40398454
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研究论文 | 该文章研究了在老化条件下CTAB(C)压实的DNA用于数据存储的增强稳定性 | 首次探究表面活性剂介导的DNA压实和环糊精驱动的解压实技术用于长期DNA数据存储，并展示了在加速老化后合成DNA的高序列保真度 | 该研究仅在实验室加速老化条件下进行，未评估自然环境长期存储的实际效果 | 评估表面活性剂介导的DNA压实和环糊精驱动的解压实方法在长期数据存储中的有效性 | 鲑鱼来源的天然DNA和定制设计的合成DNA | 数字病理学 | NA | DNA压实与解压实、分光光度测定、定量PCR、桑格测序 | NA | DNA序列 | 两种DNA样本：鲑鱼DNA和合成DNA，在不同温度和湿度条件下老化4、8、12天 | DNA | NA | 分子计算、DNA计算 | 半衰期、恢复率、序列保真度 |