什么是大自然的3D打印機(jī)？奧地利維也納大學(xué)馬克斯·佩魯茨實(shí)驗(yàn)室分子生物學(xué)家們領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)跨學(xué)科研究，可以告訴人們答案：一種海洋環(huán)節(jié)動(dòng)物杜氏闊沙蠶身上的特殊細(xì)胞——毛殼細(xì)胞，控制著剛毛的形成，其操作模式竟與3D打印技術(shù)驚人地相似。研究結(jié)果13日發(fā)表在《自然·通訊》上。

　　剛毛能讓蟲子在水中移動(dòng)。研究發(fā)現(xiàn)，剛毛的形成是從它的尖端開始，然后是中間部分，最后是底部。在這個(gè)發(fā)育過程中，重要的功能單元一個(gè)接一個(gè)、一塊一塊地制作出來，這與3D打印幾乎完全一樣。在這個(gè)過程中，毛殼細(xì)胞發(fā)揮著核心作用。

　　研究人員此次展示了一個(gè)動(dòng)態(tài)的毛殼細(xì)胞表面，其特征就是幾何排列的微絨毛。單個(gè)微絨毛的功能，好比3D打印機(jī)的噴嘴。這些微絨毛數(shù)量和形狀會(huì)隨時(shí)間變化而變化，這是塑造剛毛幾何結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。例如作為剛毛尖端上的單個(gè)齒，其精確度可達(dá)到亞微米范圍。剛毛通常在短短兩天內(nèi)就會(huì)“打印完成”，且可具有不同的形狀，短或長、尖或平，各有千秋。

　　由于最新掃描電子顯微設(shè)備能實(shí)現(xiàn)數(shù)千層的自動(dòng)化分析，研究人員借此成功研究了微絨毛的排列，并提出了相應(yīng)的3D模型。這一研究結(jié)果，為未來醫(yī)療產(chǎn)品的開發(fā)和自然可降解材料的制造提供了潛力。