科技日報記者 張佳欣
據最新一期《科學進展》雜志報道，加拿大麥吉爾大學與美國德雷塞爾大學團隊聯合，開發出一種頗具創意的高分辨率3D打印新技術。他們將雌性蚊子的口器（吸血管）轉化成了高分辨率的3D打印噴嘴。這種技術不僅能打印出精度達20微米的極細線條，還為解決昂貴、高能耗的微納制造難題提供了可持續的生物學方案。
高分辨率3D打印對噴嘴精度要求極高。目前，市售的超細噴嘴多由特種金屬或玻璃制成，制造工藝復雜，成本高昂。研究團隊指出，傳統噴嘴在生產和使用過程中不僅產生大量環境廢棄物，還可能因工藝局限帶來健康風險。為了尋找替代方案，研究團隊將目光投向自然界中高度進化的微結構——蚊子口器。
經過數百萬年進化，蚊子口器形成了一種直徑僅為人類發絲直徑一半左右的天然微針結構，兼具特殊幾何形態和力學韌性。研究團隊在顯微鏡下分離出蚊子吸血管，并利用特種樹脂將其固定在標準塑料分配器尖端。結果發現，這種生物噴嘴能承受極大的壓力，打印出的復雜結構精細程度大約是目前商業打印噴嘴的2倍。
團隊已利用該技術成功打印出蜂窩狀結構、楓葉圖案，以及封裝有紅細胞和癌細胞的生物支架。研究團隊表示，蚊子口器使其能夠制造出傳統工具難以實現或成本極高的超精細結構。同時，這種生物噴嘴具有天然可降解特性，在合理使用條件下還能多次重復使用。
該研究靈感部分源自近年來興起的一個研究方向，即將生物結構作為工程組件使用。該技術在生物醫療和精密電子領域具有廣闊前景，不僅能用于生產組織工程中的微型細胞支架，還可協助進行半導體芯片等微觀物體的精密轉移。
