3D打印首次在线虫体内造电路，有望用于脑机接口领域

来源：科技日报

2023年4月12日，南极熊获悉，英国科学家开发了一种技术，利用激光在生物体内3D打印出导电电路，这项技术未来有望用于创建和维护人体植入物或脑机接口。相关研究刊发于最新一期《先进材料技术》杂志。

△显微镜图像显示，秀丽隐杆线虫活虫体内有3D打印形状。图片来源：《新科学家》网站

从起搏器到仿生耳朵，电子植入物已经很普遍，但将它们植入人体内可能会有感染的风险。而且，如果出现故障，很难修复。鉴于此，英国兰卡斯特大学的约翰·哈迪及其同事开发了一种技术，利用激光在生物体内3D打印出导电电路。

该团队首先将含有荧光塑料聚吡咯的“墨水”注入线虫（秀丽隐杆线虫）体内。这种墨水被设计可以与一台光子3D打印机一起工作，该打印机使用激光来打印出特定形状的材料并使其导电。利用这台3D打印机，该团队在蠕虫体内创造了星形和正方形导电电路。

哈迪指出，科学家们已经知道，在生物体内进行3D打印是可行的，所以从原则上说，对于人类或其他更大的生物体，也可以打印大约10厘米宽（或厚）的物体。

科学家此前已经在生物体内利用3D打印技术打印出物体，这是该技术首次用于制造导电电路。哈迪说，这项技术有望在多个领域大显身手。比如在生物医学领域，可用于如维护大脑深层电极和脑机接口；在农业领域，可在种子内打印电子标签以防止假冒，或在水果中打印电子标记以辅助机器人采摘机。

英国谢菲尔德大学的伊万·米涅夫教授并未参与这项研究，他指出，这种方法很巧妙，有可能被开发成与活组织细胞交织在一起且拥有计算能力的电子设备。不过这种方法被用于人类的脑机接口等设备之前，还有很多工作要做。


在皮肤上打印电路，或者在人体内打印骨骼，都是之前已经引起过关注的成果。不过，在人体内直接打印电路，还是头一次。生物体和电子机械结合，已经从科幻概念变成现实。而在体内打印电路，则意味着植入物受到的限制更少，可以更加灵活多样，且即使它出现问题，也可以在无创情况下开展修复——让材料进入人体，然后在需要的位置修补或重构电路即可。当然，任何技术要进入人体都需慎重。它或许有广阔前景，但还需一步步展开实验。