随着组织工程和再生医学的快速发展,细胞友好型、可控型地构筑3D细胞外基质(3D ECM)显得尤为重要。水凝胶是一类非常优异的细胞外基质,它可以模拟细胞在体内生长的微环境。其中,光致水凝胶因其成胶过程增添了“光”独特的时空可控性的特点受到了广泛的关注。传统的自由基引发的链增长光聚合反应1,以及在它基础上进一步发展形成的光引发SH-ene反应2是光致成胶反应的典型代表。但是在这种体系中,必须有小分子光引发剂的参与。而光照引发剂产生的自由基,对细胞或生物体组织具有很大的毒副作用,极大地限制了其在生命科学领域的进一步应用,因此寻找一种非自由基型的光致水凝胶材料是非常必要的。本文提出了一种非自由基型光交联的新机制,实现了ECM的高度生物相容并时空可控的原位构建。这种非自由基型光致水凝胶材料能够作为一个强大的工具应用于细胞生物学,特别是干细胞的诱导分化,组织工程和再生医学,比如3D细胞打印等领域的研究。