近年来，柔性生物电子蓬勃发展，其在个性化医疗监测、即时临床诊断、假肢和人机界面交互等领域应用前景广阔，并有望从根本上提高精确诊疗的效率，并改变人与机器的交互方式。在目前开发的柔性材料中，水凝胶因其组织相似的机械性能、卓越的生物相容性、传导电子和离子的能力以及多种刺激响应性而成为开发各种柔性生物电子的理想材料。

然而，水凝胶由于固有的低模量特性，其在使用中容易受到外界机械损伤，这限制了它们在开发耐用可靠的水凝胶基生物电子器件方面的应用。来源于人体皮肤受损后可修复或再生的灵感，自愈合水凝胶能够克服不可避免的结构受损和功能退化/失效，赋予生物电子在机械受损后修复特定功能的特性，从而提高柔性生物电子的可靠性、耐用性和使用寿命，意义重大。近年来，在自愈合水凝胶设计制备及其生物电子应用等方面已经取得了显著进展。然而，现有研究缺乏关于自愈合水凝胶在生物电子器件应用中的系统深入分析。

图1 自愈合水凝胶及其在柔性生物电子中潜在应用的示意图

鉴于此，小组系统讨论了自愈合水凝胶的最新研究进展，从自愈合机理、材料化学和水凝胶材料多种性能改进的策略，到各种基于水凝胶的生物电子的设计、制备及应用，包括可穿戴物理和生化传感器、超级电容器、柔性显示设备、摩擦纳米发电机、可植入式电子器件等。此外，还提出了发展自愈合水凝胶生物电子面临的持续挑战及其前景。该综述有望加快自愈合水凝胶在各种自愈合生物电子中的研究和应用。

图2 自愈合水凝胶在可穿戴物理传感器中的应用

图3 自愈合水凝胶在柔性显示器件中的应用

图4 自愈合水凝胶在可植入式生物电子中的应用

该综述文章以“Self-Healing Hydrogel Bioelectronics”为题近日在国际顶级期刊Advanced Materials上在线发表，5年平均影响因子30.2。硕士生芦继健为该论文学生第一作者，西安交通大学仪器科学与技术学院赵立波教授、西北工业大学薛语萌副教授、香港大学张世明助理教授为共同通讯作者。

该研究工作得到了国家自然科学基金、陕西省青年科技新星、香港研究资助局联合科研资助基金以及深港澳科技计划项目等的资助。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202306350

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