温敏性水凝胶是一种由聚N-异丙基丙烯酰胺和聚乙二醇组成的嵌段共聚物，其独特的性质使得它能够在不同温度下发生可逆性的溶胶-凝胶转化。这种材料在低温下呈液态，在高温下则会凝聚成凝胶。由于其具备网络结构和高含水量的特点，温敏性水凝胶广泛应用于医药生命科学等领域，包括但不限于3D培养、组织工程和药物传输等方面。自2000年代初以来，该聚合物已实现商业化生产。

温敏性水凝胶的独特之处在于其能够随着温度的变化而发生可逆的溶胶-凝胶转变。在较低温度下，它是液态的；而在较高温度下，则会转变为固态的水凝胶。这一特性在实验室操作中尤其有用，因为它允许通过冷却来轻松添加培养基或进行细胞离心收集。此外，当处于凝胶状态时，温敏性水凝胶的高亲脂性为其提供了理想的细胞增殖、细胞信号传导、气体交换以及抵御剪切力的环境。

温敏性水凝胶具有多个显著的优点，包括易操作性、无毒性和良好的生物相容性、100%合成且无病原体污染、高透明度便于细胞观察以及性能稳定可靠。

温敏性水凝胶的应用范围广泛，涵盖了干细胞和多能干细胞的培养、增殖和分化，3D细胞培养，细胞移植，器官和组织再生，药物传递，以及其他非细胞培养的相关应用。

温敏性水凝胶被用于培养原发性肿瘤细胞，这有助于鉴定患者原发性肿瘤细胞的特征，从而指导治疗方案的选择。与胶原蛋白或3D凝胶相比，温敏性水凝胶可以有效抑制成纤维细胞的过度生长，促进原代肿瘤细胞的增殖。

在温敏性水凝胶中培养的猕猴胚胎干细胞表现出未分化的形态学和碱性磷酸酶染色。

温敏性水凝胶支持肿瘤细胞系和iPS细胞形成球状体。

温敏性水凝胶能够维持组织结构的完整性，即使在长时间的培养过程中。

温敏性水凝胶可用于体干细胞的选择性分离培养。

温敏性水凝胶作为支架材料，促进了软骨细胞的再生。

温敏性水凝胶在骨诱导方面显示出积极的效果。

温敏性水凝胶为人类肝细胞3D培养HCV病毒提供了有利条件。

温敏性水凝胶也被用于开发一种利用激光诱导加热的芯片细胞分选系统。