微型致动器在许多领域中有着广阔的应用场景，然而微纳米尺度致动器大多数只能由单材料制备，无法适应复杂多变的环境。针对日益增加的双材料或多材料致动器需求，基于飞秒激光分步加工的方式，提出了一种将温敏水凝胶和光刻胶耦合到同一微型器件上的方法。温敏水凝胶能够响应外部环境刺激而发生变形，光刻胶则具有良好的力学性能。两种材料复合的微型器件不仅能够实现可编程变形，还具备优异的力学性能，并可通过温度控制来执行指定任务。作为验证，成功制备了微型阀门和仿生贝壳两种双材料微型致动器，拓展了所提方法在微流控通道和微粒捕获领域中的应用范围。

水凝胶尤其是蛋白质大分子水凝胶的飞秒激光微纳加工，可以实现真三维、低损伤和多样功能化等特性，在人工微生理环境构建、片上器官及其互连、再生医学等领域具有较大的应用潜力。基于多光子效应，本工作通过引发甲基丙烯酸化胶原蛋白的光交联或光消融双模态物态变化，实现了其水凝胶三维结构的微纳打印及其内部沟道的微纳直写，为体外片上细胞和组织微环境模拟等提供了一种新技术。

表面增强拉曼光谱(SERS)具有超高灵敏度、指纹信息、少量样本和无损检测等独特优势，设计和制备具有优异重现性和稳定性的SERS基底是实现SERS检测技术进一步发展的关键因素。水凝胶是一种新型的封装材料，其交联聚合物网络具有能够保留大量水分的三维分层结构，并且对杂质具有良好的阻隔作用和强大的抗干扰能力。水凝胶SERS基底具有低成本、高灵敏度、快速检测、高通量等诸多优点，在这篇综述中，主要从SERS基底研究进程，水凝胶SERS基底优点，水凝胶SERS基底在食品、生物、环境检测领域的应用三个方面进行综述，以期为水凝胶SERS基底制备提供新的参考。首先，针对SERS基底研究进程，早期的固定金属纳米粒子(MNPs)刚性固态基底中，MNPs倾向于氧化和聚集，SERS基底重现性差，无法对表面粗糙样品进行分析；柔性支撑材料上修饰MNPs的SERS基底中，MNPs检测过程中容易分离，SERS基底灵敏度和稳定性差。为获得具有良好均匀性和稳定性的SERS基底，将水凝胶与等离子体纳米结构结合，水凝胶作为MNPs的保护层为SERS分析提供了可靠的尺寸和电荷选择性，同时保持了高渗透性。其次，水凝胶SERS基底可以无需样品预处理对待测物实现原位检测，生物相容性复合水凝胶可以直接体内检测，DNA水凝胶可以精确识别，修饰多重抗体的水凝胶可以同时检测多种分析物，可调网孔尺寸的微凝胶对目标物具有选择筛分作用，三维纳米结构的水凝胶提供更多吸附热点。目前，制备的水凝胶SERS微粒、芯片、贴片等在食品安全、生物医药，环境监测的现场痕量分析方面显示出巨大的潜力。综上，水凝胶SERS基底的制备具有很好的发展前景，能够为今后的分析检测领域提供新的借鉴。

本研究探索了一种用于口腔光热治疗（PTT）、响应近红外激光（NIR）的光热型墨鱼骨源β-磷酸三钙基复合水凝胶——PGS-Cu/PTCP水凝胶。该材料的孔隙率、力学性能、光热抗菌性能及生物相容性均有利于促进骨缺损的重建。在光热性能测试中，该新型水凝胶样品经1.05 W/cm²功率密度的808 nm近红外激光照射420 s后温度达到了49.4 ℃，展示出了优良的光热转换能力，光热转换效率达到了29.6%，在非金属非碳基水凝胶材料中处于较高水平。细胞毒性测试显示所有样品对L929细胞都具有低细胞毒性，证实了其对人体的安全性。抗菌性能测试显示，经近红外激光照射的PGS-Cu/PTCP水凝胶显著降低了大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的存活率，抗菌效果显著。该新型材料能高效地将近红外激光的光能转化为热能，实现体内精准光热抗菌，显著提高了口腔骨修复材料的应用安全性，具有重要的临床意义。