用3D技术打印一个人?先想办法让细胞立定站好吧

去年 HBO 推出了一部剧集《西部世界》,本蛙相信看过的人应该不少。

剧情很老套。在极乐世界中,高度类人的机器人如何激发出人性的阴暗面以及机器人意识觉醒的故事。

但是有一个设定很有意思,“西部世界”中的机器人都是 3D 打印出来的。

3D 打印人通过影像中的渲染,倒跟真的似的。

不过这背后有大量的基础自然科学需要突破,组织工程、干细胞技术,以及人工智能。

好,假设我们距离西部世界还有成百上千年。

打印个人体器官靠谱吧,至少暂时还不需要面对人道主义的问题。

早期的 3D 打印机使用塑料作为“墨水”打印零件。而现在,金属、陶瓷甚至是细胞都可以被注入“墨盒”当做“墨水”来使用了。

但是,这些“墨水”有一个天敌——重力。

简单来说,就是这些材料注入后没有支撑结构保证其 3D 结构的稳定性。

有不少科研团体致力于攻克这一难关。

麻省理工学院的最新研究——快速液体打印, 或许有可能彻底解决这些问题。

这种全新的 3D 打印技术最大的亮点就是打印完全不需要支撑,并且尺寸可以非常大,因为其整个过程并不是发生在空气中,而是在凝胶中。

打印过程中,喷嘴会挤出两种液态聚氨酯材料。

随后,该材料便会在化学作用下在几分钟之内固化。最后只要将固化的结构取出再冲洗干净,你就得到最终产品了。

其实原理非常简单。

就像小时候,有那种游方的铁匠用铝制品在用土倒成的模具里做出铝剑和锅碗瓢盆来。

这种液态聚氨酯材料就充当了这个土模具。

维克森林大学研究团队打印出来的下颌骨和耳廓,可以像正常组织一样存活与生长。

如何打印一个人?

按照组织学分类,人体身上有 200 多种细胞。

每种细胞尺寸和活动规则不一,3D 打印器官最需要面对的问题就是如何约束它们,让它们“冷静”下来,并且保证细胞之间的空腔。

没有空腔,细胞就无法运动和存活。

液态凝胶无疑是最好的选择。

它们以固体的形态充当支架的作用,一旦打印成功,液态凝胶再降解代谢。

维克森林大学的研究团队用这一技术打印出了老鼠肌纤维,两周后,肌肉不但形成完好的肌纤维结构,也具备了神经受体。

人造组织不但好看,又好用。

3D 打印机器人尽管目前并不现实,按照科学发展的速度,至少在技术上迟早可以实现。

但看了《西部世界》就应该知道,万一真的实现了,对人类可能并不是好消息。

参考:https://www.guokr.com/article/441205/

https://www.zhihu.com/question/53357122