研究人員推3D打印“活紋身” 可感應環境變化

　　據英國《每日郵報》報道，麻省理工學院（MIT）的研究人員們已經開發出了一項基於“基因編程細菌活細胞”的新型3D打印技術，能夠給人們貼上更加個性化的“活紋身”。這個隻能“活”一段時間的“活紋身”可以隨著身體的自然運動扭曲和拉伸，有望在不久的將來通過可穿戴設備來感知潛在的危險。麻省理工學院的研究人員還表示“活紋身”可以用來檢測環境中的化學物質，例如PH值或溫度的變化。

　　在這項3D打印技術中，研究人員通過使用一個定制的3D打印機和水凝膠打印出了一個由活細菌細胞組成的樹形紋身。樹的分支由敏感度不同的分子化合物組成，一旦暴露於相關的化學品，這些分支將發生不同化學反應。

　　麻省理工學院的研究小組解釋說，他們不是第一個考慮3D打印基因工程細胞;其他人也曾嘗試使用活哺乳動物細胞，但收效甚微。於是，麻省理工學院的研究小組轉向了細菌細胞，這種細胞比哺乳動物細胞更易於形成更堅硬的細胞壁，不僅可以忍受惡劣的環境更能與大多數水凝膠相容。

　　研究人員還介紹了他們使用的一種含有普朗尼克酸（pluronic acid）的水凝膠。這使他們能夠逐層打印細胞，產生3D交互式結構。麻省理工學院機械工程系Noyce職業發展趙選賀教授解釋說。“這種水凝膠具有通過噴嘴打印的理想流動特性，這就像擠出牙膏一樣。你需要‘墨水’從牙膏那樣的噴嘴流出，打印后它可以保持其形狀。” 據趙選賀教授介紹，生物墨水是打印的理想選擇，甚至展示了它能夠以每個特征30微米的高分辨率打印的能力。“這意味著我們打印的每一行隻包含幾個單元格。我們還可以打印相對較大的結構。” 最終的可打印材料由與細菌細胞混合的水凝膠基質和保持細胞存活的營養物組成。

　　這項研究成果還尚未應用於人類的日常生活和工作中，但是隨著進一步的發展，該技術未來還可用於制造“活性”材料，能安裝在可穿戴傳感器和交互顯示器上。而且，它們甚至可以用於醫療，以便隨著時間的推移緩慢地注射例如葡萄糖等藥物或化合物。

　　研究生Xinyue Liu補充道：“隻要人們利用的方法可行，這項技術還可能用於細胞制造藥物膠囊和手術植入物。”

　　麻省理工學院畢業研究員兼論文合著者Hyunwoo Yuk說：“未來，研究人員可能會使用團隊的技術來打印“活著的計算機”——多種類型的細胞結構互相溝通，來回傳遞信號，就像微芯片上的晶體管一樣。這是非常有前途的工作，但我們希望能夠打印可以穿戴的生活計算平台。”（實習編譯：謝祎 審稿：李宗澤）