Engineering Hydrogel-Based Biomedical Photonics: Design, Fabrication, and Applications.
Engineering Hydrogel-Based Biomedical Photonics: Design, Fabrication, and Applications.
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工程水凝胶基生物医学光子学：设计，制造和应用。
DOI：
10.1002/adma.202006582
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发表时间：
2021-06
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Demirci U
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Guimarães CF;Ahmed R;Marques AP;Reis RL;Demirci U
从日常通信到复杂的机器人和纳米医学，光子学中的光引导和操纵已经无处不在。光-物质相互作用的速度和灵敏度在生物医学光学、数据传输、光医学和多尺度现象检测方面提供了前所未有的优势。近年来，水凝胶已成为光子学和生物工程界面的一个有前途的候选者，通过将其光导特性与活组织在光学、化学、生理和机械方面的相容性结合起来。本文综述了水凝胶光子学的最新进展及其在光的引导和操纵方面的应用。我们讨论了通过水凝胶和活组织引导光的物理学，以及将这些工具转化为生物医学设置的现有技术挑战。我们提供了水凝胶光子学中使用的材料，制造协议和设计架构的全面和彻底的概述。最后，我们描述了最近应用结构的例子，如水凝胶光纤、活光子结构及其作为光驱动水凝胶机器人、光电医学工具和器官芯片模型的应用。通过对该领域现状进行批判性和选择性的评估，我们为下一代水凝胶光子学研究奠定了基础。
Light guiding and manipulation in photonics have become ubiquitous in events ranging from everyday communications to complex robotics and nanomedicine. The speed and sensitivity of light-matter interactions offer unprecedented advantages in biomedical optics, data transmission, photomedicine, and detection of multi-scale phenomena. Recently, hydrogels have emerged as a promising candidate for interfacing photonics and bioengineering by combining their light-guiding properties with live tissue compatibility in optical, chemical, physiological, and mechanical dimensions. Herein, we review the latest progress over hydrogel photonics and its applications in guiding and manipulation of light. We discuss physics of guiding light through hydrogels and living tissues and existing technical challenges in translating these tools into biomedical settings. We provide a comprehensive and thorough overview of the materials, fabrication protocols, and design architectures used in hydrogel photonics. Finally, we describe recent examples of applying structures such as hydrogel optical fibers, living photonic constructs and their use as light-driven hydrogel robots, photomedicine tools, and organ-on-a-chip models. By providing a critical and selective evaluation of the field’s status, we set a foundation for the next generation of hydrogel photonics research.
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DOI：
10.3322/caac.20114
发表时间：
2011-07
期刊：
CA: a cancer journal for clinicians
影响因子：
--
作者：
Agostinis P;Berg K;Cengel KA;Foster TH;Girotti AW;Gollnick SO;Hahn SM;Hamblin MR;Juzeniene A;Kessel D;Korbelik M;Moan J;Mroz P;Nowis D;Piette J;Wilson BC;Golab J
通讯作者：
Golab J
影响因子：
3.4
作者：
Applegate, Matthew B.;Perotto, Giovanni;Omenetto, Fiorenzo G.
通讯作者：
Omenetto, Fiorenzo G.
影响因子：
8.6
作者：
Bezryadina, Anna;Hansson, Tobias;Chen, Zhigang
通讯作者：
Chen, Zhigang
影响因子：
35
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
4.6
作者：
Dai X;Liu L;Ouyang J;Li X;Zhang X;Lan Q;Xu T
通讯作者：
Xu T