杂化DNA水凝胶通过引入其他组分来增强其功能性和力学性能，常见的杂化方式如聚合物化学接枝、静电吸引和配位作用，同时包含物理作用和化学键的形成。杂化策略可以赋予水凝胶响应性和多功能性，例如，通过与聚合物结合，DNA水凝胶可以获得自愈合能力；偶联量子点可以获得示踪能力；在水凝胶中引入纳米银离子可提升抗菌性能；引入适配体作为交联链可对特定靶标响应。
 

纯DNA水凝胶由DNA链通过碱基配对、物理缠结、酶催化连接等作用形成，常用构建方法有纳米模块法、滚环扩增法和杂交链式反应法。纳米模块法是由数条部分互补的短单链DNA经过变性退火形成纳米模块，随后纳米模块间通过酶催化、黏性末端等多种方式连接形成水凝胶。最先由LUO团队利用T4连接酶催化带有黏性末端的分枝状纳米结构，纳米结构间由磷酸二酯键相连形成三维网状凝胶。LIU团队在Y型单体的末端添加了一段富含胞嘧啶的序列，这段序列在pH=5时发生质子化形成i-motif交联成水凝胶，而在pH=8时解离，这种交联方式赋予了水凝胶对pH值的响应性。为了实现生理条件下的凝胶化，XING等进一步运用带有黏性末端的Y型纳米结构和L型纳米结构，在无需连接酶的催化下快速实现了纳米结构溶液凝胶化，由于DNA间的氢键处于动态交联，会随着温度的升高和外力影响发生断裂，因此，这种凝胶在温度升高时发生凝胶 - 溶胶的转变以及剪切稀化的现象；此外，在链内合理设计酶切位点还可赋予水凝胶针对不同酶的响应。
 

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。