哈佛用3D打印黃金骨和活細(xì)胞做了條魚，竟能在光刺激下自主運動

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2016-07-13 22:40

迄今為止，3D打印研究的全球領(lǐng)先者哈佛大學(xué)已經(jīng)為我們帶來了許多有趣又極具應(yīng)用前景的成果，比如可以實際使用的3D打印血管網(wǎng)絡(luò)，能自動變形的4D打印水凝膠結(jié)構(gòu)，還有能直接在空間中3D打印頭發(fā)絲粗細(xì)金屬的新方法。近日，該校一支由Kit Kevin Parker教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊又在生物3D打印方面取得了突破 — 他們吧用小鼠的心肌細(xì)胞和3D打印的黃金骨骼做出了一條迷你黃貂魚。對，就是上面圖片中這個晶瑩剔透的小東西。但實際上，它僅有硬幣般大小，10克左右重，看看下面與真正黃貂魚的對比你就明白了：

不過，就是這樣一個小東西卻可以在光線刺激下自主運動，就像下面這樣：

那么，這是怎樣實現(xiàn)的呢？據(jù)南極熊了解，這主要是因為這條迷你黃貂魚外部還包裹的2層彈性聚合物。其中含有20萬個小鼠的心肌細(xì)胞，它們都經(jīng)過了基因工程的改造，能在光線刺激下發(fā)生收縮和舒張，所以能帶動整體產(chǎn)生運動，就像下面這樣：

另外，黃金3D打印骨骼提供的支持和彈性令胸鰭在運動中能夠復(fù)位也是一個關(guān)鍵因素。

“比起現(xiàn)有的機(jī)械生物混合系統(tǒng)，這條迷你黃貂魚無論是運動速度、運動距離，還是耐久性（長達(dá)6天）都更勝一籌，”開發(fā)團(tuán)隊表示，“這充分證明了這種自行趨光活性組織工程機(jī)器人的巨大潛能。”

Parker表示，除了能幫助科學(xué)家更好地理解黃貂魚的運動方式，這項成果將會為機(jī)器人、人工智能、生物工程等多個領(lǐng)域帶來好處，比如幫助他們更好地研究心肌細(xì)胞，從而開發(fā)出高性能的人工心臟，以及如何將生物組織與電子傳感器相互融合等。

目前，這項研究已經(jīng)被Parker及其團(tuán)隊寫成了論文發(fā)表到了最新一期的科學(xué)雜志上。如果你感興趣，可以直接進(jìn)入http://science.sciencemag.org/content/353/6295/110查看。