工程细菌能够感知体内生理环境,生成具有生物活性的物质,已成为新兴的活体治疗手段。微生物在体内不受控扩散始终是临床应用的一大阻碍。细菌逃逸导致物理封装隔离技术长期难以实现。理想的封装材料需满足两大核心条件:(1)抵御细菌增殖产生的内部作用力;(2)具备足够力学韧性,耐受周围组织导致的变形;同时制备工艺需具备生物相容性,维持细菌活性。可植入水凝胶是将治疗细胞限制在靶部位的物理策略,这类活体材料有望成为动态感应病变微环境的局部药物储库。该研究通过开发可植入活体材料(ILM)、设计工程菌感应并抑制铜绿假单胞菌活性,在小鼠关节感染模型验证治疗效果,尝试构建体内工程细菌长期稳定封装并具备疾病感知与自主释药功能体系。