IT之家 1 月 18 日消息，斯洛文尼亚约瑟夫 · 斯特凡研究所（Jožef Stefan Institute）的科研人员开发出一种能够在活细胞内部直接 3D 打印定制化结构的新方法。这些结构的尺寸可达微米级，制造精度可达亚微米水平。
研究人员已利用该方法成功在细胞内打印出包括条形码、几何图案甚至微型大象在内的复杂微结构。这一突破性技术为从内部操控细胞、研究其功能乃至赋予细胞新特性开辟了全新途径。相关成果已于 1 月 14 日发表在《先进材料》上。
该技术的核心在于向细胞内注入一种类似光刻胶，但具有良好生物相容性的光敏材料，随后使用特殊激光进行处理，使材料在细胞内部发生聚合反应，从而形成预先设计好的三维结构。
实验结果显示，经过处理的细胞在内部生成微结构后仍能保持活性，并可继续分裂；在细胞分裂过程中，新生成的结构还能被传递给其中一个子细胞。
尽管这项研究仍处于初步阶段，但它可能成为在细胞内打印微型机器或设备的基础，从而为深入研究生物功能，或赋予细胞增强乃至全新的特性提供可能。“我们的方法提供了一种从内部操纵活细胞的新工具，开启了一条研究细胞机械与生物反应的新途径。”该研究的共同作者、来自斯洛文尼亚约瑟夫 · 斯特凡研究所的玛鲁莎 · 穆尔博士表示。
未来，这项技术或可应用于多个前沿领域。例如，在基础研究层面，科学家可通过在细胞内打印特定的微型传感器或机械结构，实时监测或干扰细胞内的力学环境与生物过程。在应用领域，则有可能通过引入定制的功能单元，改造细胞行为，为细胞治疗、生物计算或智能生物材料开发提供新的工具。
当然，该技术走向成熟仍需克服诸多挑战，包括进一步提高打印分辨率、拓展可用的生物相容性材料种类，以及全面评估其对细胞长期生理功能的影响。但毋庸置疑，这项突破标志着人类在微观尺度上对生命体系进行精密工程操控的能力迈上了新台阶。
IT之家附论文地址：
https://doi.org/10.1002/adma.202519286
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