目的:甲基丙烯酸酯明胶（GelMA）水凝胶因其可调的物理化学性质及良好的生物相容性,尤其与天然细胞外基质高度相似,可以为体外细胞培养提供模拟条件,已在组织工程领域发挥重要的应用。但机械性能较差,粘度低等问题可能限制GelMA水凝胶的应用。本课题尝试对GelMA水凝胶的形态和性质进行系统的研究,分为三个部分。第一部分:冷冻温度和时间对GelMA水凝胶合成的影响,第二部分:一步法制备包裹GelMA水凝胶前体微球的海藻酸钙水凝胶复合纤维（GelMAs@Ca-Af）,第三部分:添加材料对GelMA水凝胶力学性能的影响。研究方法:本文第一部分采用了三种冷冻温度-20C、-40C和-80C,和四种冷冻时间2天,7天,12天,17天制备了12组样品。然后进行了傅里叶变换红外光谱（FTIR）表征、扫描电子显微镜（SEM）表征、溶胀性能表征、力学性能表征。第二部分基于同轴流动原理,采用微流控双层套管装置,分析可能影响形成结构的因素。第三部分在电子数据库中进行文献检索,然后对文献进行筛选,提取纳入Meta分析的研究数据,用Review Manager软件进行Meta分析。结果:本研究第一部分结果表明,冷冻温度为-80C,冷冻时间为2天时得到的GelMA水凝胶综合性质最好,尤其孔径最大,这为应用于组织工程学的GelMA水凝胶提供了制备条件方面的借鉴。第二部分通过搭建微流控实验装置,分析了影响实验结果的潜在因素,最终采用一步法生成了GelMAs@Ca-Af新结构,在作为可植入式组织修复材料方面具有应用潜力。第三部分实验通过Meta分析表明,添加材料可以提高GelMA水凝胶的力学性能,同时,对照组GelMA水凝胶的浓度,光引发剂的种类,光照射时间,光照射强度,光引发剂Irgacure2959的浓度都是异质性的来源。这对于构建GelMA水凝胶复合材料提供了参考。结论:1.冷冻温度和冷冻时间会影响GelMA水凝胶的孔径;2.可以通过微流控方法一步制备GelMAs@Ca-Af新结构;3.添加其他材料可以提高GelMA水凝胶的力学性能,且五种因素是异质性来源。