综述：水凝胶赋能细胞外囊泡的分离、检测与递送

（编辑推荐）本综述系统阐述水凝胶（hydrogel）在细胞外囊泡（EVs）研究中的三重作用：通过可调孔隙结构高效分离低密度EVs，借助信号放大元件实现Aβ1–42 等标志物高敏检测，并利用缓释特性解决EVs体内快速清除难题，为EVs诊疗一体化平台开发提供新思路。

　　

Abstract
细胞外囊泡（EVs）作为携带脂质、蛋白质、核酸等生物分子的磷脂双层结构，在疾病诊断与治疗中展现出巨大潜力。然而其低丰度、标志物低浓度和体内快速清除率成为技术瓶颈。水凝胶凭借可调三维网络结构、优异生物相容性和刺激响应特性，正成为突破这些限制的理想平台。

Introduction
从1946年首次发现至今，EVs已从单纯的细胞代谢产物演变为阿尔茨海默病（AD）等疾病的关键标志物载体（如Aβ_1–42
和p-Tau蛋白）。但传统超速离心法难以满足临床对EVs纯度与产量的双重需求，而水凝胶的尺寸排阻效应和亲和配体修饰可显著提升分离效率。

Natural and synthetic hydrogel
天然水凝胶（如胶原、透明质酸）具有与ECM相似的微环境，而聚乙二醇（PEG）等合成水凝胶则能精准调控机械强度。研究显示，温敏型PNIPAM水凝胶可通过相变捕获不同粒径EVs，其回收率较超离法提升2.3倍。

Hydrogel assisted EVs isolation
氧化海藻酸钠水凝胶通过Ca²⁺
动态交联形成梯度孔径，实现血浆中外泌体（30-150nm）与凋亡小体（>800nm）的按需分离。CD63抗体修饰的明胶水凝胶更可特异性富集肿瘤源性EVs，使肺癌标志物EGFR突变检出限降低至10³
particles/mL。

Hydrogel assisted EVs detection
金纳米棒嵌入的琼脂糖水凝胶通过表面等离子共振效应，将EVs表面PD-L1蛋白检测灵敏度提高两个数量级。值得注意的是，基于FRET原理的DNA水凝胶能同时识别EVs内miR-21和let-7a，为癌症早诊提供多重信号参考。

Hydrogel assisted EVs delivery
在脊髓损伤模型中，负载MSC-EVs的RGD肽水凝胶通过缓释作用使EVs滞留时间延长至72小时，较静脉注射组促进轴突再生效率提高5.8倍。pH响应型壳聚糖水凝胶还能在肿瘤微酸环境中触发EVs的爆破释放，增强siRNA递送效率。

Conclusions and perspectives
当前挑战在于开发兼具高载量（>10¹⁰
EVs/mL）与可控降解的水凝胶体系。未来或可探索DNA折纸水凝胶等智能材料，构建EVs分离-检测-治疗的全链条平台，推动液态活检与再生医学的融合发展。