这一类生物医用纤维具有光、电等信号传输能力，兼具优异的可拉伸特性和生物相容性，有望替代传统的刚性光电子设备，既可与传统纤维混纺制备可穿戴的柔性传感器用于体外监护，也可用于植入式的柔性传感器，实现病灶处生物信号检测及诊疗一体化等，具有广阔的应用前景。

哈佛大学制备了一种高强度的双网络水凝胶弹性光纤，具有优异的回弹性，能够以光作为信号源探测纤维形变的变化，具有快速响应的特点。韩国国立釜山大学设计了导电可拉伸聚3，4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT：PSS）/水凝胶纤维，表现出对力学形变快速、准确的响应特性。这一类基于光、电信号的材料，在可植入式应变传感器方面有极大应用前景。美国哈佛医学院则开展了一系列生物医用纤维应用于生物诊疗领域，例如能够实时获取伤口pH信息的智能敷料与血糖监测光纤等。日本东京大学、美国宾夕法尼亚州立大学等也在新型光纤诊疗器件方面有前沿研究。

国内在此方面也积累了一定的前沿研究成果，在纤维的结构设计方面表现出很好的创新性。中国科学技术大学马明明等受蜘蛛丝的启发，制备了具有仿蜘蛛丝结构的聚丙烯酸钠水凝胶纤维，具有优异的拉伸强度和韧性，并且兼具导电及抗冻性能，特别适合用于新一代的可拉伸电子设备。西安交通大学徐峰等受中国著名的传统食品拉面的启示，建立了一种高通量制备含细胞的水凝胶纤维方法，成功应用于具有特定结构和功能的3D仿生肌纤维构筑，在三维仿生力学领域具有巨大的潜力。深圳大学孔湉湉等利用蜘蛛仿生微流控组件制备的一系列3D打印高强水凝胶纤维，具有透明性、生物相容性和导电性，其微应变感应范围比掺杂导电纳米粒子的材料低几个数量级，为大面积穿戴电子产品和植入式医疗器械的应用领域带来机遇。东华大学游正伟等人提出了一种物理-化学共交联机制，通过湿法纺丝制备的水凝胶纤维具有优异的可拉伸和离子导电性，在干燥和低温环境下仍然可以保持稳定，在可穿戴电子设备、生物医学等应用领域具有广泛的应用前景。在功能设计方面，国内研究人员也构筑了一系列新型生物医用纤维材料，用于生物诊疗等。其中，东南大学赵远锦等人设计了一种具有双芯的皮芯结构微流体管道，以有机金属框架材料作为载体负载维生素等药物，并将其复合入水凝胶纤维的芯层，通过微流体纺丝法制备得到了具有药物、金属离子缓释功能的水凝胶纤维，能够起到释放药物促进伤口愈合、释放金属离子灭杀病原体的作用，在伤口愈合治疗领域具有广阔的应用前景。

纤维的另一大优势是能够仿生生物体纤维状组织，例如神经组织、血管组织和肌肉组织等，在纤维内载入干细胞并诱导其分化，能够仿生修复纤维状组织，在组织再生和修复领域具有重要的应用前景。

韩国高丽大学开发了一种微流控芯片，能够制备包载L929成纤维细胞的蚕丝纤维，该纤维是一种新型的基于超细纤维的生物医学器件，在生物医学领域具有潜在应用价值。日本东京大学利用双同轴层流的微流控装置，在具有多级结构的仿生海藻酸钠纤维内诱导干细胞分化，实现了多种干细胞定向分化，大大促进纤维状组织在体外重建。进一步，这些纤维可以通过编织的方式组装成宏观具有不同空间结构的仿生组织，有望应用于在纤维状组织重建，对于肌肉、血管或神经修复具有重要意义。

国内苏州大学李斌等提出了基于微流体一步制备复杂含细胞螺旋水凝胶微纤维的方法。通过改变微流控器件结构或调节流速，可以制备出多种复杂的螺旋纤维，包括多层螺旋结构、超螺旋结构、中空螺旋结构等，可以模拟血管的结构特征，在血管组织工程、药物筛选和生物致动器等领域有潜在的应用前景。东南大学赵元锦等人采用多通道微流体纺丝技术，制备了负载细胞的海藻酸钠微纤维。研究表明，利用这些具有生物活性的微纤维可以用于构筑一系列具有复杂三维结构的仿生组织体，包括人造血管等。四川大学范红松等则基于微流体技术制备了具有分层组织结构的含细胞微纤维，并进一步通过3D打印技术原位组装具有宏观尺度的仿生结构组织促进了目标组织显性功能的表达，可作为构建单元用于构筑更为复杂的组织体。