加州大学洛杉矶分校（University of California, Los Angeles，UCLA）Henry Samueli 工程与应用科学学院（Henry Samueli School of Engineering and Applied Science，HSSEA）研究小组开发了一种新型 3D 打印技术，可以打印出由多种不同材料制成的生物材料，这可能是将来应用在人造组织移植或相关手术的关键步骤。这项研究报告发布在学术期刊《先进材料》（Advanced Materials）。
领导此团队的 Ali Khademhosseini 教授表示：「组织是非常复杂的构造，为了制造出有正常运作功能的人造组织，我们必须重建复杂程度，以便让不同材料同时具有生物相容性。」
这台打印机使用光固化成形法（stereolithography），利用 Khademhosseini 教授设计的两个关键元件来完成印制。第一个是订制的微流体芯片，大小相当于电脑芯片，但它有许多微流体输入口，可以打印出不同材料；另一个是数码微镜，利用数百万个小镜子排成阵列，且每个微镜都能独立移动。
研究人员使用不同类型的水凝胶，这些材料在经过打印机之后会形成支架，以利组织细胞生长。数位微镜会将光线引导至印刷表面，被照亮的区域正是即将要打印物体的 3D 轮廓，光线会触发水凝胶中分子键形成，进而使凝胶变成固体。在 3D 打印机印制物体过程中，数位微镜阵列会借由微调排列方式来更改光线走向，以符合物体中不同图层的轮廓。
研究人员起初利用打印机来印制简单的立体形状，比如金字塔，接着他们印制复杂的 3D 结构，并试着模仿肌肉组织和骨骼结缔组织；之后还印制了肿瘤和血管网形状，做为研究癌症的生物模型。他们将打印出的组织移植到大鼠中，没有观察到排斥现象产生，提高了印制组织移植到人体的可能性。
这项技术首度使用复合性材料进行自动化光固成形生物打印，也是传统生物打印技术的改良，因为在传统打印机中，一次打印仅能使用一种材料。虽然这项新设备目前使用了 4 种生物墨水，但开发者表示，后续会继续研发能容纳更多不同墨水的打印机，以更符合复杂人体组织。
（首图来源：UCLA）
