細菌「活墨水」可用於3D生物列印

2021-01-15 中國江蘇網

美國《科學》雜誌在線版、物理學家組織網近日報告了一項3D生物列印領域的最新突破：歐洲科學家團隊研發出一種包含細菌的「活墨水」，可依據所添加細菌的不同種類，形成各種不同的三維結構，未來有望用於皮膚和器官移植。

皮膚和器官移植可以拯救很多患者，但這項技術存在來源不足、排異反應等弊端。3D生物列印被認為是一種解決之道，因此成為當前醫學領域熱門的研究方向，不過，其面臨的最主要問題之一是生物列印材料研究進展緩慢。通常3D列印所用的「墨水」都是塑料或金屬粉末等無生命物質，適合製造一些高強度材料，但生物相容性材料，譬如皮膚移植物，對柔軟度和韌性要求極高，傳統「墨水」完全不符合要求。

此次，來自蘇黎世聯邦理工學院（ETHZ）複合材料實驗室的研究團隊，研發出一種內含不同種類細菌的3D列印「活墨水」，依據各種類型細菌的特性，適用於皮膚移植、化學物質降解等多領域。

該「墨水」的主要成分是一種具有生物相容性的水凝膠，由透明質酸、長鏈糖分子及熱解矽石組成，細菌可以在其中存活。凝膠中加入了活體——包括惡臭假單胞菌和木醋桿菌，前者可用於降解化工生產中常見的廢棄物，而後者合成的纖維素可用於皮膚移植及器官移植。

這項新成果現被命名為「功能性活墨水」，十分環保、安全，對人體及環境完全無害。它就相當於一個載體，在其中增加一種細菌，隨之也會給該「墨水」擴展一項功能。研究團隊成員表示，未來採用這種「活墨水」的3D列印，將會在無數可能的領域發揮其巨大潛力。

總編輯圈點

對3D生物列印來說，材料的選用一直是巨大難題，也是最耗時間和經費的。但如果能通過添加不同的細菌，讓墨水呈現不同的特性，就相當於得到了一種通用型材料——只要人類掌握了這種細菌的屬性，就能獲得相應的功能。而在自然界，有潛力的細菌何其之多！

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