DNA水凝胶是一种由DNA分子通过自组装或交联形成的三维网络结构材料,具有优异的生物相容性、可编程性和响应性。其制备方法主要包括物理交联(如互补链杂交、i-motif结构形成)和化学交联(如点击化学反应、酶催化连接),通过调控DNA序列、浓度及环境条件(如pH、温度)可实现凝胶性能的精准设计。在生物应用方面,DNA水凝胶因其独特的分子识别能力和动态响应特性,被广泛应用于药物递送、组织工程、生物传感和智能诊疗等领域。例如,其可负载抗癌药物并通过肿瘤微环境刺激(如特定酶或pH)触发释放;作为细胞培养支架时,其可模拟天然细胞外基质促进组织再生;此外,基于DNA的分子逻辑门设计还赋予水凝胶在疾病诊断中的高灵敏度检测能力。未来,结合合成生物学与纳米技术,DNA水凝胶有望在精准医疗和仿生材料中发挥更大作用。