蚊子口器“變身”3D列印噴嘴

每年夏天都和蚊子戰鬥到心力交瘁嗎？這種看似沒用、每天只會惹人生氣的小蟲，最近竟然“翻身”了。研究團隊發現：雌蚊的“吸血口器”竟然是世界上最天然、最便宜、解析度最高的3D列印噴嘴之一。

據最新一期《科學進展》雜誌報道，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解析度3D列印新技術。他們將雌性蚊子的口器（吸血管）轉化成了高解析度的3D列印噴嘴。這種技術不僅能列印出精度達二十微米的極細線條，還為解決昂貴、高能耗的微納製造難題提供了可持續的生物學方案。

高解析度3D列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製成，製造工藝複雜，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髮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，並利用特種樹脂將其固定在標準塑膠分配器尖端。結果發現，這種生物噴嘴能承受極大的壓力，列印出的複雜結構精細程度大約是目前商業列印噴嘴的兩倍。

至於大家最擔心的人道問題？別擔心，研究用的蚊子都是“屍體”或實驗室統一處理的樣本。不過，蚊子口器當噴頭的缺點也很明顯：太脆弱、太輕薄。研究團隊必須額外3D列印一個迷你“支架”包覆它，不然在列印過程中很容易直接折斷。

團隊已利用該技術成功列印出蜂窩狀結構、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，蚊子口器使其能夠製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複使用。

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元件使用。該技術在生物醫療和精密電子領域具有廣闊前景，不僅能用於生產組織工程中的微型細胞支架，還可協助進行半導體晶片等微觀物體的精密轉移。

雖然還有不少缺點有待改善，科學家仍然看好這項“3D necroprinting（屍體列印）”的潛力，認為它或許能開啟微型工程的新時代。未來團隊也會持續探索自然界其他奇妙的微型管道，不管來自昆蟲、植物，還是更多令人意想不到的天然結構。

水 登