MIT的工程師稱其已將“活紋身”用由活細胞和水凝膠構成的生物墨水中列印出來。 當這種紋身與肢體接觸、與特定的化學物質反應的時候， 樹狀的“紋身”就會現形。
麻省理工學院機械工程系的Xuanhe Zhao和生物工程、電氣工程和電腦科學副教授Timothy Lu主導的這項研究近日在《先進材料》雜誌上發表。
據介紹， 麻省理工學院的研究人員3D列印出了一個由活菌細胞組成的多彩的樹形紋身。 樹的三種不同的顏色分支表示不同的細胞類型， 並且每個分支都會對不同的化學物質起反應。
在皮膚上塗抹一層特定的化學物質， 然後將薄而透明的“紋身”放到皮膚上， 當“紋身”與特定的化學物質相接觸時就會變色。
當然， 3D列印的“活體紋身”不光有趣， 還很實用。 相關人員表示， 這個過程可以用來生產“可穿戴感測器和交互顯示器的活性材料”， 會對特定的化學物質做出反應並進行檢測。
3D列印的紋身也可用作藥物輸送和外科植入物的應用， 採用產生葡萄糖等化合物的細胞， 按需釋放到體內。
研究人員表示， 這一新方法可用於3D列印“活體電腦”（這是一種由多種細胞類型組成的複雜結構）。 麻省理工學院畢業研究員兼論文合著者Hyunwoo Yuk解釋道：“這是一項非常有前景的工作，
在研發生物3D列印紋身時， 研究團隊確實要克服一些障礙。 首先， 科學家們要找到適合3D列印的細胞。 雖然全球的科學家還在尋找適合3D列印的哺乳動物細胞， 但由於哺乳動物細胞極其脆弱， 因此並沒有太大的進展。
Yuk表示：“事實證明， 哺乳動物的細胞在3D列印的過程中容易死亡， 因為哺乳動物細胞基本上是脂質的雙層‘氣球’， 太脆弱了， 在列印的過程中難免破裂。 ”
於是， 為了解決這個問題， 麻省理工學院的研究小組轉向了細菌細胞， 這種細胞比哺乳動物細胞更易於形成堅硬的細胞壁， 並且可以忍受惡劣的環境。 有趣的是， 細菌細胞與水凝膠材料的相容性十分廣泛，
那麼， 這些細胞應該採用什麼樣的載體呢？ “這種水凝膠具有噴嘴列印的流動性， 十分理想， 擠出的過程就像擠牙膏一樣。 ”
最終的列印材料由與細菌細胞混合的水凝膠基質和保持細胞存活的營養物組成。