【摘要】

先进形式的水凝胶具有许多固有的理想特性，可以设计成具有不同的结构和功能。特别是，生物响应多功能水凝胶可以执行复杂的生物学功能。这些包括原位单细胞方法、活细胞的捕获、分析和释放、细胞、组织和肿瘤特异性生态位的仿生学。它们可以进行体内细胞操作并充当新的药物递送系统，从而实现诊断、治疗、疫苗接种和免疫治疗方法。

最近，约翰内斯堡大学Michael R. Hamblin教授，大不里士医科大学Rana Jahanban-Esfahlan教授，哈佛医学院Zohreh Amoozgar教授团队在题为Advanced Bioresponsive Multitasking Hydrogels in the New Era of Biomedicine的水凝胶《Advanced Functional Materials》综述中，总结了新方法和设备，分为即时检测 (POCT)、微阵列、单细胞/稀有细胞方法、人造膜、仿生建模系统、纳米医生和微针贴片。批判性地讨论了每种格式的潜力和应用，并强调了一些局限性。最后，人们期待水凝胶如何使“一体化平台”在癌症治疗、再生医学以及炎症、退行性、遗传和代谢疾病的治疗中发挥关健作用。

【主图导读】

图12 用于治疗和监测不同疾病的多任务水凝胶微针 (MN) 贴片。
【小结】近年来，可以认为生物医学进入了一个新时代，其特点是开发了新方法，例如单细胞“组学”、原位和体内细胞操作以及按需和命令 控制药物释放。已经探索了这些方法，不仅是为了揭示疾病的潜在分子机制，而且是为了发现新的靶点/标志物，以及新的疗法和免疫疗法。这些新方法还可以提高临床转化的可能性，是迈向个性化和精准医疗的一步。

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