光纤在生物医学领域有广泛的应用,但传统的硅基光纤的杨氏模量高,与生物组织的相容性差,长期植入生物体可能导致严重的排斥反应。生物医学领域需要具有柔性、可加工性和生物相容性的新型光纤材料,以实现光纤在医疗植入、健康监测系统、光遗传学治疗等领域的新应用。由某些水凝胶制成的光纤具有低模量、较高的透明度和良好的生物相容性,在生物传感/监测和光遗传学领域具有应用前景。然而,传统水凝胶的机械强度较低,在应对外部应力和应变时相对脆弱,且水分的冻结或蒸发会导致其性能不稳定。而且,现有的制造水凝胶光纤的方法较为复杂,难以实现连续制备。另一方面,多功能光纤的发展受到了越来越多的关注。例如,拥有同步的光、电信号传感功能的光纤对光遗传学的发展有重要意义。然而,到目前为止,还没有办法制备兼具良好机械性能、光导性能、电化学性能和长期稳定性的多功能光纤。在此,我们设计制备了一种新型离子导电水凝胶光纤,其具有优异的机械性能、抗冻性、长效保湿性、良好的电化学性能以及光导性能。该水凝胶光纤由纤芯和包层组成,具有梯度折射率结构。其纤芯是通过简单的连续干法纺丝装置从阴离子型聚丙烯酰胺（PAM）纺丝原液中制得的,纺丝原液是由阴离子型聚丙烯酰胺溶解在H2O/DMSO混合溶剂中制备的。将制得的PAM纤芯浸泡在含CaCl2、LiCl的盐溶液中,通过离子交联作用增强纤维的机械强度至24 MPa,同时提高了水凝胶纤维的电导率至3.4 S/m。此外,受益于CaCl2和LiCl的吸湿性,纤维还具有长效保湿能力。高透明度和高柔性的聚丙烯酸甲酯（PMA）被用来制备纤芯的包层,纤芯和包层在折射率上的差异使得光线能够以接近全反射的方式在两者的界面处传播,从而有效降低了光导损耗。制得的MAPAM光纤在弯曲测试中表现出较低的光导损耗（25%）,并且能够被植入生物组织内进行光传导（～5 cm）。此外,MAPAM光纤的电化学性能显示出低的电极阻抗和高的电荷注入能力,具有作为柔性电极进行体内电生理记录的潜力。这项工作为水凝胶光纤的多功能化和智能化发展提供了新的思路。