随着组织工程的不断发展，表面图案化技术越来越受到人们的关注，并得到了广泛的应用。微图案化技术己经用于精确控制细胞的位置和形态以及多种细胞的共同培养，但直接在生物相容性良好的水凝胶表面构建微图案比较困难。本发明以海藻酸钠为高分子骨架，以丙烯酰胺及其衍生物为聚合单体，以二乙烯基苯、N，N′-亚甲基双丙烯酰胺或二甲基丙烯酸乙二醇酯为化学交联剂，以金属盐水溶液为离子交联剂，加入无机纳米粒子作为增强剂，在具有图案化的硅片基体上制备高弹性和高韧性的图案化水凝胶膜。该制备方法具有可控性好、工艺简单、成本低、材料生物相容性好等优点，该图案化水凝胶膜有望在干细胞培养、组织再生等领域获得应用。