Responsive or smart polymer brushes undergo pronounced changes in their surface properties and conformation in response to changes in their environment, including variation in temperature, solution pH or ionic strength, and presence of light. Because the brush stimulus response resembles the ability of natural systems to react to environmental changes, responsive polymer brushes have been incorporated into a number of soft biomimetic structures. Nonetheless, the ability to design soft matter systems that recreate the complexity of life remains limited. Here, we survey the use of responsive surface-grafted polymer brushes to mimic biological function. We summarize various ways in which surface-grafted brushes respond to stimuli. Next, we highlight examples of biomimetic engineering that mimic specific biological structures, including molecular motors, ion channels, leukocytes, and leaves. Finally, we discuss recent studies that design brushes to generate lifelike behavior and interrogate their response under the non-equilibrium, spatiotemporally heterogeneous conditions in living systems. Specifically, we focus on hysteresis in the brush response, as one example of nonlinear response; slow diffusion, used by biological systems to maintain chemical gradients; self-oscillation, as an example of auto-amplification of stimuli; and patterned responsiveness, as an example of compartmentalization. This focus emphasizes the emerging need to rationally design the response of brushes for use as soft components in dynamic, life-inspired systems.

响应型或智能型聚合物刷响应其环境变化（包括温度，溶液pH或离子强度的变化以及光的存在）而在其表面特性和构造上发生明显变化。由于画笔的刺激响应类似于自然系统对环境变化做出反应的能力，因此，响应性聚合物画笔已被并入许多柔软的仿生结构中。尽管如此，设计软物质系统以重现生活复杂性的能力仍然受到限制。在这里，我们调查了使用响应性表面嫁接的聚合物刷来模仿生物学功能。我们总结了表面嫁接的刷子对刺激做出反应的各种方式。接下来，我们重点介绍模仿特定生物结构的仿生工程实例，包括分子马达，离子通道，白细胞和叶子。最后，我们讨论了最近的研究，即设计画笔以在生活系统中的非平衡，时空异构条件下生成逼真的行为并询问其响应。具体来说，我们将重点放在电刷响应中的磁滞现象上，这是非线性响应的一个例子。生物系统用来维持化学梯度的缓慢扩散；自激振荡，作为刺激自动放大的一个例子；和模式化的响应度，例如分隔。该重点强调了对合理设计画笔响应的新兴需求，这些画笔可用作动态，启发生活的系统中的软组件。我们讨论了最近的研究，即设计画笔以在生活系统中的非平衡，时空异构条件下生成逼真的行为并询问其响应。具体来说，我们将重点放在电刷响应中的磁滞现象上，这是非线性响应的一个例子。生物系统用来维持化学梯度的缓慢扩散；自激振荡，作为刺激自动放大的一个例子；和模式化的响应度，例如分隔。该重点强调了新出现的需求，即合理设计刷子的响应，以用作动态的，启发生活的系统中的软组件。我们讨论了最近的研究，即设计画笔以在生活系统中的非平衡，时空异构条件下生成逼真的行为并询问其响应。具体来说，我们将重点放在电刷响应中的磁滞现象上，这是非线性响应的一个例子。生物系统用来维持化学梯度的缓慢扩散；自激振荡，作为刺激自动放大的一个例子；和模式化的响应度，例如分隔。该重点强调了对合理设计画笔响应的新兴需求，这些画笔可用作动态，启发生活的系统中的软组件。生物系统用来维持化学梯度的缓慢扩散；自激振荡，作为刺激自动放大的一个例子；和模式化的响应度，例如分隔。该重点强调了对合理设计画笔响应的新兴需求，这些画笔可用作动态，启发生活的系统中的软组件。生物系统用来维持化学梯度的缓慢扩散；自激振荡，作为刺激自动放大的一个例子；和模式化的响应度，例如分隔。该重点强调了对合理设计画笔响应的新兴需求，这些画笔可用作动态，启发生活的系统中的软组件。