پژوهشگران در یک مطالعه مروری، نسل تازه‌ای از هیدروژل‌های DNA–پروتئین را بررسی کرده‌اند که می‌توانند فراتر از یک ماده ساده عمل کنند و در برابر تغییرات محیطی، ساختار و ویژگی‌های خود را تغییر دهند. این هیدروژل‌ها از شبکه‌های سه‌بعدی تشکیل شده‌اند که در آن DNA و پروتئین‌ها با آرایش قابل برنامه‌ریزی در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند.
در این ساختارها، تغییر در توالی DNA می‌تواند روی نحوه اتصال مولکول‌ها، تراکم شبکه و حتی ویژگی‌های مکانیکی هیدروژل اثر بگذارد. به همین دلیل، این مواد می‌توانند هم‌زمان نقش حسگر، محیط واکنش و ماده پاسخ‌گو را ایفا کنند. پژوهشگران نمونه‌هایی از کاربرد آنها برای شناسایی اگزوزوم‌ها، پایدارسازی آنزیم‌ها و انجام واکنش‌های زیستی درون شبکه را بررسی کرده‌اند.
یکی از ویژگی‌های مهم این فناوری، امکان ایجاد پیوندهای برگشت‌پذیر در شبکه است. چنین پیوندهایی اجازه می‌دهند هیدروژل در برابر شرایط مختلف، رفتار مکانیکی خود را تغییر دهد. پژوهش‌های جدیدتر در حوزه هیدروژل‌های پویا نیز نشان می‌دهند که این مواد می‌توانند برای حسگری محیطی، تصفیه آب و حتی ساخت سامانه‌های نرم و سازگارشونده مورد استفاده قرار گیرند.
با وجود این، هنوز نمی‌توان این مواد را کاملاً «خودمختار» دانست. یکی از چالش‌های اصلی دانشمندان این است که بتوانند رفتار هیدروژل را از روی طراحی مولکولی آن با دقت پیش‌بینی کنند؛ زیرا عواملی مانند معماری شبکه، تراکم پیوندها، انتشار مولکول‌ها و شرایط محیطی به‌صورت هم‌زمان بر عملکرد نهایی تأثیر می‌گذارند.
در صورت حل این چالش‌ها، هیدروژل‌های DNA–پروتئین می‌توانند به دسته‌ای از مواد نرم سازگارشونده تبدیل شوند که نه‌فقط به محیط واکنش نشان می‌دهند، بلکه بر اساس اطلاعات مولکولی موجود در ساختار خود، رفتارشان را نیز تغییر می‌دهند. با این حال، بخش قابل‌توجهی از این قابلیت‌ها همچنان در مرحله پژوهش و توسعه قرار دارد.
