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【摘要】

先進形式的水凝膠具有許多固有的理想特性，可以設計成具有不同的結構和功能。特別是，生物響應多功能水凝膠可以執行復雜的生物學功能。這些包括原位單細胞方法、活細胞的捕獲、分析和釋放、細胞、組織和腫瘤特異性生態位的仿生學。它們可以進行體內細胞操作并充當新的藥物遞送系統，從而實現診斷、治療、疫苗接種和免疫治療方法。

最近，約翰內斯堡大學Michael R. Hamblin教授，大不里士醫科大學Rana Jahanban-Esfahlan教授，哈佛醫學院Zohreh Amoozgar教授團隊在題為Advanced Bioresponsive Multitasking Hydrogels in the New Era of Biomedicine的水凝膠《Advanced Functional Materials》綜述中，總結了新方法和設備，分為即時檢測 (POCT)、微陣列、單細胞/稀有細胞方法、人造膜、仿生建模系統、納米醫生和微針貼片。批判性地討論了每種格式的潛力和應用，并強調了一些局限性。最后，人們期待水凝膠如何使“一體化平臺”在癌癥治療、再生醫學以及炎癥、退行性、遺傳和代謝疾病的治療中發揮關健作用。

【主圖導讀】

圖12 用于治療和監測不同疾病的多任務水凝膠微針 (MN) 貼片。
【小結】近年來，可以認為生物醫學進入了一個新時代，其特點是開發了新方法，例如單細胞“組學”、原位和體內細胞操作以及按需和命令 控制藥物釋放。已經探索了這些方法，不僅是為了揭示疾病的潛在分子機制，而且是為了發現新的靶點/標志物，以及新的療法和免疫療法。這些新方法還可以提高臨床轉化的可能性，是邁向個性化和精準醫療的一步。

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