Workflow
微重力条件下打印出人体肌肉组织 为太空生物制造等研究开辟新路径
科技日报·2025-11-05 07:10

在地球表面,制造类似人体内天然结构的肌肉组织面临巨大障碍。工程师通常使用一种名为"生物墨 水"的特殊材料,其中混合了活细胞和支撑性载体,通过逐层打印构建组织。然而,地球重力会使尚未 固化的柔软结构在成型前发生塌陷或变形,同时细胞在墨水中不均匀沉降,导致最终组织结构失真,难 以真实反映人体生理状态。 在微重力环境下,这些干扰因素被消除。没有了重力对结构的拉扯,可以打印出与人体内自然排列完全 一致的肌肉纤维。 团队此次开发了一套名为G-FLight(重力无关的灯丝光)的新型生物制造系统,可在几秒钟内快速生成 具有活性的肌肉结构。团队利用抛物线飞行创造的短暂失重环境,在30次连续的失重阶段中完成了3D 打印实验。他们采用一种特制的生物树脂配方,确保细胞在打印过程中保持高存活率。结果显示,微重 力下打印的肌肉组织不仅细胞活性良好,肌纤维数量也与地面打印的样本相当。此外,该工艺支持载细 胞生物树脂的长期储存,具备未来在太空长期任务中实际应用的潜力。 据发表在新一期《科学进展》上的一项研究,瑞士苏黎世联邦理工学院团队在模拟太空微重力的条件 下,利用3D打印技术制造出结构精确的人体肌肉组织。这种高保真度的组织模型对于研究疾 ...