水凝胶传感器因在生物传感器和人体检测中的重要性而受到关注，尤其在与人体直接接触时的抗菌性能。然而同时提升力学与抗菌性能具有挑战。本研究利用超声分散技术将氧化锌附着于纤维素，并加入海藻酸钠，构建多重交联网络，有效解决该问题。所提出的聚乙烯醇/海藻酸钠/氧化锌/微晶纤维素水凝胶传感器不仅具有优异生物相容性，还具有高拉伸性能（应变超过20...
本文提出一种通过微生物转谷氨酰胺酶（mTG）酶促交联制备明胶基导电水凝胶的新策略，将苄氧羰基-L-谷氨酰甘氨酸（Z–Gln–Gly，ZQG）共价引入明胶链中。ZQG 的苄氧羰基形成动态π–π堆积，与明胶共价交联协同增强弹性、韧性和电子传输路径，从而提高力学性能与导电敏感性；其羧基还可作为离子供体提升导电性。通过调节 ZQG 与明胶伯...
组织工程是借助合成复合材料促进多种组织生长的研究领域。随着纳米技术与生物工程的融合，组织工程在促进组织与器官生长、基因递送及生物传感器检测等方面展现出应用价值。本文系统综述了基于聚合物的纳米复合材料的合成、分类及其在组织工程与再生医学中的应用，重点讨论导电水凝胶与生物支架的构建策略。文章归纳了纳米材料功能化方法，包括直接墨水书写、静...
电响应水凝胶含有导电材料组分，可通过可逆吸水与排水响应电刺激。其高水合度、柔软弹性、生物相容性和增强的电化学性质使其适合植入脑内，以增强神经电信号传递和离子转运。本综述概述了用于增强脑内电刺激的关键电响应水凝胶性质，并介绍了通过电响应水凝胶进行脑内电刺激的背景。文中简要讨论了常见导电材料及其整合到水凝胶中的一般技术。综述重点总结电刺...
本文提出一种制备导电、自粘、可拉伸琼脂糖水凝胶的策略，该凝胶具有耐温、耐冻和长期保水性能。为赋予凝胶导电性，将聚多巴胺修饰的单分散碳纳米管引入凝胶网络，不仅提高电导率，还增强机械强度；进一步添加甘油可显著提升拉伸性、耐加热/冷冻能力和保水性。基于该凝胶构建了可穿戴生物传感器，可精确记录人体运动，并具有良好的生物相容性，有利于智能可穿...
开发了一种基于导电纳米复合水凝胶的 L-乳酸生物传感器。该水凝胶由海藻酸钠（Alg）与聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（PEDOT）组成，并负载金纳米颗粒（GNP）。Alg 提供三维结构支撑与柔性，PEDOT 赋予导电性与传感能力，GNP 相对于简单伏安和计时电流响应提供信号放大。在优化条件下，该纳米复合水凝胶可检测过氧化氢，循环伏安法和...
过去数十年，多种生物粘合剂被开发用于替代缝合线、钉夹和夹子等传统伤口闭合工具。生物粘合剂使用方便，可减轻组织损伤，并能在组织表面提供强粘附与稳定机械支撑。然而，其单一功能限制了实际应用：在严苛组织环境中可能失去预期功能，或在伤口愈合过程中延缓组织再生。基于天然和合成生物材料，研究者发展了具有抗菌、细胞可浸润、刺激响应、电导和自修复等...
电响应生物材料是生物医学与材料科学中重要且新兴的技术。大量研究关注正常与疾病细胞生物学中电传导的整合作用，材料科学家也日益重视天然及杂化材料作为可模拟细胞特性的生物材料来源。本综述系统总结了以蛋白质聚合物和多糖制备的电导生物材料在材料种类、电学理论、制备方法和生物医学应用方面的进展。这些材料可用于新型药物递送、组织再生和生物传感技术...
柔性生物电子在生物医学应用中需要可拉伸、导电、自愈合且生物相容的材料，并应通过低成本化学与策略获得。本文合成聚吡咯（PPY）或锌（Zn）功能化壳聚糖（CS），再与聚乙烯醇（PVA）通过动态二醇络合、氢键和锌基配位键交联，形成水凝胶。多重动态相互作用赋予材料优异可拉伸性和自主自愈合能力。采用美国食品药品监督管理局（FDA）批准的 PV...
本文通过紫外光引发的一锅原位自由基聚合，制备了一种力学强、可拉伸、导电且对近红外光、温度、pH和离子浓度多刺激响应的羧甲基壳聚糖/氧化石墨烯/聚(N-异丙基丙烯酰胺)纳米复合双网络水凝胶。合成中分别使用EDC和BAC作为交联剂，避免有毒有机分子。当CMCTs、GO、EDC和BAC浓度分别为22.50、0.103、7.50和0.467...
本文报道了一种新型一步法合成的多组分三维聚丙烯酸（PAA）基导电水凝胶（CH），其中负载了铁酞菁功能化石墨烯纳米片（GPL-FePc）。通过将葡萄糖氧化酶（GOx）固定于 PAA-VS-PANI/GPL-FePc-CH（VS-PANI 为乙烯基取代聚苯胺）上，构建了安培法葡萄糖生物传感器。扫描电镜显示该水凝胶具有约 19 µm 的三...
本文报道了一种基于形状记忆导电水凝胶的近红外（NIR）光响应电化学生物印迹传感器。该传感器在玻璃碳电极（GCE）上引入氧化石墨烯/聚苯胺（GO/PANI）纳米复合材料与温敏聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶（PNiPAAm）。其中，GO/PANI 作为物理交联剂，通过氢键与 PNiPAAm 酰胺基团相互作用，增强印迹水凝胶网络的力学强度...
导电水凝胶在生物传感器、生物执行器与健康记录电极中具有重要潜力，但常受灵敏度、工作温度范围和可回收性限制。本文通过低成本聚乙烯醇（PVA）、聚苯胺（PANi）和甘油的有机复合，制备了PVA/甘油/聚苯胺（PGA）导电水凝胶。首先讨论了PVA、甘油及苯胺/植酸溶液浓度对PGA凝胶力学性能、电学性能和抗冻性的影响；其次利用Materia...
可靠且灵敏的原位检测活细胞释放分子对病理和生理研究具有重要意义。本研究合成了一种新型电化学发光（ECL）发光体 N-(氨基丁基)-N-(乙基异鲁米诺)（ABEI）功能化银纳米颗粒修饰的三维聚苯胺-植酸导电水凝胶（ABEI-Ag@PAni-PA），用于黏附细胞并原位灵敏检测活细胞释放的过氧化氢（H2O2）。所得三维纳米结构 ABEI-...
本文报道了一种新型自卷曲、导电且生物相容的多壁碳纳米管（MWCNT）-多巴胺-聚乙二醇（PEG）水凝胶薄膜。该薄膜由聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）、多巴胺-双丙烯酰胺（MBA）交联剂和 MWCNT 经紫外光聚合制备，可从玻璃片上剥离，并在转入水环境后于30秒内自折叠成薄管，且该行为不依赖 MWCNT 浓度。扫描电镜显示薄膜表面形成...
碳纳米管（CNT）-水凝胶复合材料因兼具水凝胶的亲水性、粘弹性和生物相容性以及 CNT 的导电性、机械稳定性和引导神经元行为的能力，被用于神经组织工程、药物递送以及生物传感器涂层、换能器和导线。本文报道了一种 CNT-聚乙二醇（PEG）水凝胶复合材料，CNT 在凝胶化过程中被包裹于水凝胶相中。水凝胶由四臂 PEG 丙烯酸酯与 PEG...
本研究通过电聚合过程赋予电极支撑水凝胶以酶生物特异性，形成由本征导电聚合物与高水合水凝胶组成的生物活性、刺激响应互穿网络。以聚(羟乙基甲基丙烯酸酯)基水凝胶包覆的Pt微电极（Φ0100 μm）为工作电极，在含吡咯（0.4 M）和葡萄糖氧化酶（GOx，1.0 mg/mL）的水溶液中，于750 mV（vs. Ag/AgCl，3 M KC...