目前合成水凝胶的材料种类繁多，聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酸等聚合高分子均可用于水凝胶制备，然而，聚合高分子，如聚丙烯酰胺的毒性降解产物和不理想的生物相容性使其难以在生物医学领域应用。这种负面影响可以使用天然材料进行优化，常使用的天然大分子如藻酸盐、壳聚糖、胶原蛋白、右旋糖酐、明胶、透明质酸和丝素蛋白等，多数具备低毒性和弱的免疫原性，已被广泛开发成为伤口敷料和植入支架。通常情况下，这类生物大分子形成的水凝胶通常结构较为单一，即使采用化学修饰方法可以赋予这类水凝胶一定的特性，但尚不能满足各类组织损伤智能化和个性化修复的需求。
 

DNA水凝胶是由DNA分子作为结构单元或交联剂形成的凝胶，不仅保留了水凝胶的常规特性，其孔结构更类似于细胞外基质，可促进营养物质和代谢废物的转运和排出。DNA可通过非共价结合方式形成凝胶，这类可变的动态交联方式能更有利于大分子蛋白质甚至细胞外囊泡在凝胶中的运动扩散。基于DNA本身的特性，DNA水凝胶具备热恢复性、触变性、酶响应性和降解性，进一步还可引入化学修饰、多肽、适配体等功能化元件赋予水凝胶的特殊响应性，显示出发展为智能材料的巨大潜力。DNA水凝胶已被广泛研究用于生物传感、药物递送、组织工程、细胞捕获和3D培养等领域。
 

出自《DNA水凝胶在组织修复中的应用策略》作者费孝渊，许姣，史惠。