蚊子虽然总是被人讨厌,但现在有个惊人的发明,它的嘴巴竟然变成了高科技。麦吉尔大学和德雷克塞尔大学的研究团队给蚊子加了个新本领,把雌性蚊子的喂食管改造成了超高分辨率的3D打印喷头。这种技术能让打印机以极小的精度铺设材料,线宽只有20微米,比白血球还小一点。现在的3D打印机通常很难达到这么精细的级别,而用这种生物结构的话,就完全不一样了。研究人员觉得,这会对微尺度制造领域产生很大影响,尤其是在生物医学应用方面。 这项技术直接用非活的生物结构来做工具,跟传统的塑料喷头不同。蚊子的嘴巴进化得特别适合刺穿东西和输送液体,自然形状能很好地防止堵塞和压力积累。麦吉尔大学组织修复与再生的副教授李建宇说:“普通的3D打印喷头通常是金属或玻璃做的,很贵且难造。” 为了做成这个喷嘴,他们从被安乐死的蚊子身上取出了嘴巴。这些蚊子来自德雷克塞尔大学经过伦理审查的实验室种群。在显微镜下他们把喂食管拿出来,再用树脂粘在标准塑料喷头上。安装好后,喙就变成了打印机的出口。 常洪是麦吉尔大学的助理教授,他说:“蚊子的嘴巴让我们能打印出极小且精确的结构。” 测试时他们给这个蚊子喷嘴施加了各种条件来测试几何形状、强度和压力极限。然后他们把它装进了定制的3D打印系统。 利用这个设备打印出了复杂图案、枫叶图案和微小的生物支架。有些支架能包裹住癌细胞和红血球而不损伤它们。 研究人员还看到了用于半导体组件制造的潜力。 这个项目是由研究生贾斯廷·普马主导的。他之前研究过蚊子解剖的仿生应用,这对这个项目很有帮助。 这次研究中合作也很重要。 当时与德雷克塞尔大学的梅根·克雷顿和阿里·阿菲菲讨论另一个关于蚊子的研究时,激发了他们用蚊子嘴巴做喷头的想法。 梅根·克雷顿说:“生物打印帮助医学开发新治疗方案。” 团队还做了耐用性测试。 常洪说:“只要压力在安全范围内,这个喷头能经受多次打印循环。” 李建宇总结道:“这项工作为先进制造提供了可持续和创新解决方案。”