《3D 生物打印新突破！全新细菌“墨水”可呈现任何三维结构，有望用于皮肤移植》的文章是傻大方资讯网小编转载于网络，如有侵权请联系删除。

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如今提到 3D 打印并不稀奇，但所用的材料无非就是塑料或是金属粉末这一类冰冷坚硬无生命特征的“死”墨水，对于制造一些需要高强度的钢化材料，这类墨水无疑是再合适不过，但对于制造需要更多柔韧性的生物相容性材料（如皮肤移植物）来说就不那么合适了。

而今，来自苏黎世联邦理工学院（Eidgen?ssische Technische Hochschule Zürich，ETHZ）的复合材料实验室负责人 Andre? R. Studart 教授带领他的团队开发出内含不同种类细菌的 3D 打印“活”墨水，根据所含细菌种类的不同，该 3D 打印的材料可被用于化学物质降解、器官移植等多个方面，且对环境和人体是完全安全无害的。该研究的细节发表在 12 月 1 日的 Science Advances 杂志上。

图 | “活”墨水 3D 打印示意图

“由于我们所处的环境中有数不清的细菌种类，鉴于不同细菌的类型特点，未来使用这种‘活’墨水的 3D 打印将会有无数的可能和巨大的应用前景。”该项研究的作者之一 Patrick Rühs 说到。

那么这种“活”墨水究竟特别在什么地方呢？

Studart 团队给这种新 3D 打印墨水取名为“Flink”（functional living ink），意为功能性活墨水，墨水以具有生物相容性的水凝胶作为结构的主体成分，水凝胶又由透明质酸、长链糖分子及热解硅石组成，构成细菌存活的先决条件。同时凝胶中加有不同种类的细菌作为活体的主体，成为用于不同目的 Flink 墨水。

实验由两名团队成员 Patrick Rühs 和 Manuel Schaffner 共同完成，他们选取恶臭假单胞菌（Pseudomonas putida）和木醋杆菌（Acetobacter xylinum）作为墨水的活体主体。

图 | Andre? R. Studart 教授

假单胞菌为直或稍弯的革兰氏阴性杆菌，多分布于土壤、水及植物体中，对有机物具有极强的分解能力，可以将多种有机物作为能量的来源，恶臭假单胞菌就是其中常见的一种，它可以用于降解在化工生产中常见的一类废弃物—苯酚。

木醋杆菌同样是一种革兰氏阴性菌，在自然界中，木醋杆菌合成纤维素的能力最强，目前，人类获得纤维素的途径主要通过树木、棉花等植物光合作用合成和微生物合成。为了区别于植物来源的纤维素，人们将微生物合成的纤维素称之为微生物纤维素（Microbial Cellulose）或细菌纤维素（Bacterial Cellulose，BC）。

细菌纤维素作为一种新型生物合成可降解材料，具有独特的生物亲和性和较好的生物相容性，化学纯度高、持水能力强，纳米级直径但却具有比植物纤维更强的抗拉强度，这些都使细菌纤维素在生物医药方面如烧伤、缓解疼痛、皮肤移植及器官移植过程中具有无限的应用可能。

图 | 细菌纤维素

自然界里可以加以利用的细菌远不止这两种，那也意味着每增加对一种细菌特质的认识和了解，未来的应用就会增加更多的可能。

但相对于发现新的细菌，如何给细菌提供一个完美的平台（载体）更为重要。作为载体的凝胶既不能太粘稠也不能太稀薄，如果过于粘稠，细菌的移动将受到限制，不能有效的产生目的产物（含有木醋杆菌的墨水在打印后的结构表面分泌细菌纤维素，它们通过分泌纤维素帮助自身移动）；如果过于稀薄，打印出的 3D 结构将不足以维持自身形状。

“墨水必须像牙膏一样具有黏性，也需要像护手霜一样的均一”，Schaffner 这样形容他们的配方。