生物工程学报

作者：何符义，李亚，陈东海，刘坤，刘洪涛，郑军平

单位：1.湖北中医药大学 基础医学院，湖北 武汉 430065;2.湖北时珍实验室，湖北 武汉 430060;3.湖北中医药大学 中药资源与中药复方教育部重点实验室，湖北 武汉 430065

关键词：水凝胶;小分子;生物标志物;可穿戴检测

基金：国家重点研发计划(2024YFC3505100)；湖北省重点研发计划(2023BCB098)

水凝胶具有高度的生物相容性、软物质特性及结构可控性，已成为生物医药、环境资源等领域的高端新型材料。生物代谢产物、激素、重金属等小分子与疾病发生发展息息相关，研发疾病小分子水凝胶传感技术对于个性化疾病预测和诊断具有重要意义。水凝胶类型和结合机制的多样性使其能应用于多种场景。通过排阻效应、基质效应、限域效应、导电及刺激响应等机制，水凝胶强化了小分子传感的选择性、操作便利性、灵敏度、响应性和快速性。整合电化学、免疫检测、分子印迹、荧光传感和纳米检测等方法，基于水凝胶的小分子传感器开发取得了显著进展。本文分析了水凝胶结构及功能特性，总结了小分子凝胶传感的相关应用，重点梳理了疾病小分子的水凝胶诊断技术研究及应用现状，提出了水凝胶疾病诊断的发展方向及未来应用场景。本文为构建靶向疾病小分子的特异、高效的现场化早期居家诊断技术开发提供了理论支撑。

来源：2026年第2期

《生物工程学报》期刊编辑部

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