活细胞内三维打印技术实现亚微米级精准构建

1月18日，来自斯洛文尼亚约瑟夫·斯特凡研究所的科研团队宣布，成功开发出一种可在活细胞内部直接进行三维打印的技术。该技术能够制造出尺寸为微米级、精度达到亚微米级别的定制化结构，实现了在细胞内构建复杂形貌的突破。

研究人员已利用此项技术在细胞内部打印出多种精细结构，包括条形码、几何图形以及微型大象等复杂形状。这一进展为从内部调控细胞行为、研究其生物学功能乃至赋予其新特性提供了前所未有的手段。相关研究成果已于1月14日正式发表于国际学术期刊先进材料。

该技术的关键在于将一种具备良好生物相容性的光敏材料引入细胞内部，随后通过特定波长的激光照射，触发材料在细胞内的局部聚合反应，从而精准形成预设的三维结构。整个过程类似于微纳尺度的光刻工艺，但能够在生命活动持续进行的条件下完成。

实验表明，经过内部结构打印的细胞仍能维持正常生理活性，并可继续进行分裂。值得注意的是，在细胞分裂过程中，所生成的微结构能够被选择性地传递至其中一个子代细胞，显示出结构的稳定性和可遗传潜力。

尽管目前该技术尚处于早期探索阶段，但其展现出的应用前景极为广阔。研究团队认为，这一方法有望成为构建细胞内微型装置的基础，为解析细胞内部力学环境与生物响应机制提供全新工具。同时，它也为实现细胞功能增强或引入全新特性开辟了可能路径。

展望未来，该技术或可用于在细胞层面集成微型传感器或机械组件，以实时监测或干预细胞内部的物理与化学过程。在应用层面，通过植入特定功能单元，可能实现对细胞行为的精确编程，进而服务于新型细胞治疗策略、生物信息处理系统以及智能生物材料的研发。

然而，要实现这些设想仍需解决多项关键技术难题，如进一步提升打印分辨率、拓展适用于细胞环境的可聚合材料体系，以及系统评估长期植入结构对细胞生理状态的影响。尽管如此，这项成果无疑标志着人类在亚细胞尺度上对生命系统实施精密工程化操控的能力取得了重要进展。