【科研摘要】

在从日常通信到复杂的机器人技术和纳米医学的事件中，光子学中的光导和操纵已变得无处不在。光-物质相互作用的速度和灵敏度在生物医学光学，数据传输，光医学和多尺度现象检测中提供了空前的优势。最近，水凝胶通过将其导光性能与活组织在光学，化学，生理和机械等方面的相容性相结合，已成为界面光子学和生物工程学的有前途的候选者。

最近，斯坦福大学Utkan Demirci教授团队回顾了水凝胶光子学的最新进展及其在光的引导和操纵中的应用。讨论了通过水凝胶和活组织引导光的物理原理，以及将这些工具转换为生物医学设置方面的现有技术挑战。提供了对水凝胶光子学中使用的材料，制造协议和设计架构的全面而全面的概述。最后，描述了应用结构的最新示例，例如水凝胶光纤，活体光子构造及其在光驱动水凝胶机器人，光医学工具和芯片上器官模型中的应用。通过提供对该领域状况的关键性和选择性评估，这项工作为下一代水凝胶光子研究奠定了基础。相关论文以题为Engineering Hydrogel‐Based Biomedical Photonics: Design, Fabrication, and Applications发表在《Advanced Materials》上。

【主图导读】

图1 水凝胶光学器件概述：穿过生物组织，固态二氧化硅和水凝胶的光背后的主要事件示意图。

图2 获得具有相关光子特性的水凝胶结构的制造技术。

图3 水凝胶薄膜。

图4 光学水凝胶纤维。

图5结构化水凝胶。

图6 活性细胞/水凝胶界面。

图7 多响应水凝胶光子学。

图8 光诱导的水凝胶运动。

图9 水凝胶光医学的新范例。

图10 光-水凝胶相互作用在芯片应用上。

参考文献：doi.org/10.1002/adma.