蚊子口器被改装成3D打印机喷嘴。图片来源：曹长虹等

当因难以制造出足够细小的3D打印机喷嘴而绞尽脑汁时，一只蚊子给工程师带来了灵感。他们发现，这种昆虫的口器恰好具备喷嘴所需的特性。一根被切断的蚊子口器能够制成极细的3D打印喷嘴，用于制造移植所需的替代组织和器官。该研究11月19日发表于《科学进展》。

研究人员起初无法找到足够薄的喷嘴来制造非常精细的结构——他们在市面上找到的最细喷嘴的内径为35微米，价格80美元。随后，研究人员又尝试了玻璃拉丝等技术，但这样制造出的喷嘴既昂贵又非常脆弱。

“这让我们思考是否有其他选择。”加拿大麦吉尔大学的曹长虹（音）说，“如果大自然能以合理的价格为我们提供所需的东西，为什么还要自己动手呢？”

于是，研究人员便去大自然寻找一种能胜任这项任务的天然器官。从蝎子的毒刺到蛇牙，他们最终发现了蚊子的口器，尤其是雌埃及伊蚊较硬的口器，能够打印出薄至20微米的结构。

曹长虹说，一个有经验的工人每小时可以用蚊子口器制作6个喷嘴，每个成本不到1美元，使得该工艺很容易扩大规模。这种天然的喷嘴可以安装在现有的3D打印机上。考虑到其生物来源，这种喷嘴的寿命相对较长：两周后，约30%的喷嘴开始失效，但冷冻的话，它们可以储存1年。

团队使用一种名为Pluronic F-127的生物墨水测试了这项技术。这种墨水可以为包括血管在内的生物组织构建支架，是一种制造替代器官的潜在方法。

除此之外，还有其他几个小生物“零件”用在机器上的例子——将蛾子的触角用于嗅觉无人机、将蜘蛛腿用于机械抓手。

英国斯旺西大学的Christian Griffiths表示，这项工作是人类工程师努力匹配大自然中的工具的又一例证。（赵婉婷）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/sciadv.adw9953