研究背景：

水凝胶材料显示出多种应用的前景，特别是具有高含水量特征的生物相容性材料。尽管近年来水凝胶技术取得了进步，但其应用往往受到机械性能不足和耗时的制造工艺的限制。

近日，发表在《Nature Materials》上的题为“Rapid fabrication of physically robust hydrogels”的研究中，上海交通大学研究团队提出一种新的“光偶联反应”交联策略，在凝胶化过程中自发形成相分离结构并同步建立两相间的牢固界面，这种水凝胶可在几秒钟内制备出来。由于有效的相间负载转移，该水凝胶具有高韧性（138 MJ m-3）、卓越的拉伸强度（15.31 MPa）、以及媲美弹性体的结构稳定性。该水凝胶可以通过微米级精度的3D打印技术制成各种复杂结构（如支架、管），展现了广阔的应用前景。

研究人员通过3D打印技术将水凝胶制成具有两个空腔且缠绕在一起的管状结构，空腔中分别填充Rhodamine或Cy5标记的BSA，空腔的两端用水凝胶密封。成像过程中采用405nm、561nm和637nm激光光源分别激发水凝胶腔壁、Rhodamine-BSA和Cy5-BSA，0.25NA物镜、3.2×变焦用于检测荧光信号实现对复杂管状拓扑结构的可视化（如图1）。

图1：3D打印技术制作的水凝胶纠缠网管拓扑结构利用3D打印技术制造的纠缠管状拓扑结构具有两个管腔，分别充满Rhodamine-BSA和Cy5-BSA，

并采用LS18平铺光片显微镜进行荧光成像。(i)3D打印结构；(ii)染料填充后的结构；(iii)为(ii)中所选区域的俯视(上)和侧视(下)的荧光伪彩图像。

采用锘海LS18平铺光片显微镜进行荧光成像

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