為了在太空列印人體組織，科學家也是拼了，將磁懸浮搬進空間站

隨著科技的發展，科學家們對外太空環境也越來越感興趣，利用其高真空，高輻射的特點，在太空可以開展很多的在地球環境中無法進行的實驗，從而為人類科技的發展貢獻力量，除了之前被廣泛利用的太空育種，動植物突變以外，太空實驗已經向著培育新生物，甚至構建人體組織的方向發展了。

眾所周知，生物在地球上的生存嚴重依賴於地球的重力環境，幾萬年的進化已經離不開重力的誘導。比如，植物根系有專門感受重力的系統，從而向下生長，但是一到太空，這種感應發生紊亂，會導致根系錯綜複雜。

人工智慧時代的帶來，3D列印無論從概念還是技術方面，都已經對人類生活產生了積極影響，在生物科技領域，科學家可以利用3D生物列印技術構造人體器官，為器官移植病人帶來便利。甚至在前一段時間打造了半人造子宮，在可以預見的未來，這些技術將更加成熟更加貼近生活。

設想一下，未來太空，就像電影星際救援那樣，人們自由的在太空中旅行，工作和生活，甚至就醫，所有生活條件都和地球無異，如果皮膚或者肌肉等組織受到創傷了，就用實驗室構建的人體組織來彌補和修復，從而長期健康地在太空旅行和居住。

但對於生物3D列印技術呢，在地球上其實也是高度依賴於重力環境的，不然生物組織無法相互粘附進而生長分化成組織。由於太空高真空的特點，這一技術暫時不能應用於太空，但是這也阻擋不了科學探索的精神。

好消息就是，近日，國際空間站內的部分科學家，克服了重力這一重要限制條件，成功地構建了人類軟骨組織，為太空生物科技的發展提供了新思路。

他們的核心技術是利用磁性替代重力，具體來說，他們在國際空間站安裝了一臺特殊的磁懸浮生物組織設備，利用磁懸浮的性能，即使沒有物理支架和重力加速度，生物組織也可以被固定到某個位置，簇擁到一起組裝成所需的人體結構，同時，磁懸浮也可以抵消其他加速度對實驗的影響，比如飛船的運動，太空星體的影響。

當然，該實驗得克服一個長久以來的偏見問題，我們通常認為，生物組織沒有金屬那種特性，在磁場的作用可以運動，但是，2015年，有兩位科學家證明，活細胞在順磁性流體介質中，同樣可以像金屬一樣，被操控和固定。

但條件也是極其嚴苛的，因為磁性運動不顯著，實際情況下需要將兩個強大且相對的磁體無限靠近，以產生高梯度磁場差，因為細胞是反磁性的，而流體介質是順磁性的，兩個的磁化率之差乘以磁場梯度 ，就是細胞所受到的磁力，讓這個磁力增大到可以平衡細胞重力，細胞組織就可懸浮起來。

懸浮的細胞在誘導條件下，則會遷移到培養基中的同一位置，相互粘附進而組裝成 3D 結構和類器官等組織。在國際空間站實驗室裡，有位科學家將順磁性介質和來自於人類膝蓋和臀部的軟骨細胞一起注射到試管中冷卻，然後放入磁性生物組裝反應器中，按下開始鍵，就這樣，成功組裝了人體組織。

相信，生物科技的每一個小小成就，都將累計起來，為人類未來的美好生活做出貢獻。