DNA不仅是生物体的遗传物质,还是一种新型生物功能高分子材料的重要合成元件。近年来,DNA水凝胶在生物医药、材料电子等多个领域展示出广泛的应用前景。相比于纯DNA水凝胶,DNA杂化水凝胶可有效降低合成成本,且可通过不同组分的结构融合实现材料的功能增强,因此受到广泛关注。本文围绕DNA/葡聚糖衍生物杂化水凝胶的合成、性能及生物应用进行一系列研究,主要研究工作归纳如下:第一章,我们概述了DNA材料的发展及DNA杂化材料的构建,总结了DNA水凝胶的合成策略、响应性及生物应用,介绍了葡聚糖及其在生物材料中的应用。基于DNA水凝胶领域面临的问题与挑战,我们提出了本研究工作。第二章,我们以单链DNA和Y-DNA为模型初步研究DNA与邻苯二酚接枝葡聚糖(Dex-g-ct)间的相互作用机制。通过扫描电子显微镜、紫外-可见光谱表征明确了DNA与Dex-g-ct存在相互作用。第三章,我们首次合成了一种新型多糖杂化的DNA水凝胶。通过鲑鱼精DNA与Dex-g-ct间的氢键和π-π堆积作用诱导DNA大分子相分离形成DNA/Dex-g-ct复合纳米纤维,之后在邻苯二酚基团共价相互作用的协同下,该纳米纤维互相缠绕形成DNA/Dex-g-ct纳米纤维水凝胶。显微镜及流变学测试结果显示,该水凝胶具有纤维构成的交联网络及较低的机械强度。该水凝胶具有良好的稳定性、粘附性、可注射性、自愈合性和溶剂响应性。作为一种应用展示,我们设计了一种水凝胶电路,用水或其他溶剂作为响应成分,实现对电路的开关控制。第四章,我们对该水凝胶的生物特性进行了探究。该水凝胶不仅可以用于细胞培养,还可以有效负载阿霉素并实现药物的响应性释放。最后一章我们对本论文进行了总结和展望。本工作合成的多功能DNA/Dex-g-ct杂化水凝胶制备过程简单,具有良好的生物相容性及突出的溶剂响应的形状记忆特性,有望用于细胞培养、药物释放、软体机器人及柔性电子领域,为杂化DNA水凝胶的设计与构建提供了新的思路。