否有一天，生命体的器官可以构建3D打印机并替代原装的器官？清华大学化学系刘冬生课题组合作的研究成果DNA水凝胶从材料上又向这一梦想迈向了一步。　　最近，刘冬生课题组与英国瓦特大学WillShu（舒文淼）等合作的DNA水凝胶材料顺利地应用于活细胞的3D打印机，该论文在《德国应用化学》（Angew.Chem.，Int.Ed.DOI：10.1002/anie.201411383）公开发表并配以媒体点评（PressRelease）重点报导。

该项成果被2月26日出版发行的《大自然》（Nature）的研究亮点报导注目，Nature评价该材料是一种十分有前景的打印机三维的组织和人工器官的材料。3D打印机的有所不同尺寸的DNA水凝胶粒子（其中重新加入蓝色染料以减少可视性），经多次打印机，仅次于尺寸可以超过厘米级并且可以自承托（右上小图）。

　　Nature还评论说道：此凝胶可以通过多层打印机构建厘米级结构的建构，有充足好的强度保持其形状、不坍缩也不溶涨，但可以被（特定的）DNA内托酶很快离解，联合打印机的活细胞可以维持活性。3D打印机的三角形结构，边长1厘米。　　水凝胶因其低含水量和类似于粗胞外基质的特点，是三维的组织打印机和人工器官制取的选用基材，也因此沦为化学、材料和生命医学领域研究的热点。但直到DNA水凝胶研发之前，还没一种水凝胶材料需要同时符合活细胞三维打印机所拒绝的细胞相容性、力学强度、通透性、较慢成型等严苛条件。

3D打印机的清华大学英文简写，每个字母大约1平方厘米。　　对于该项研究成果的突破点，刘冬生教授说明道：此项成果的意义在于，我们制取了一类新的水凝胶材料，需要同时符合多项活细胞3D打印机的市场需求：速度快，可以超过秒级成型；条件保守，过程几乎在生理条件下已完成，不牵涉到化学反应以及需要对细胞导致损害的外界性刺激；强度、通透性好，打印机出来的产品最后尺寸可以超过厘米级别以上的尺度，不变形和软化，还需要确保细胞生长所须要营养物质的运送；此材料还具备十分好的触变性和自修缮性能，在细胞生长的同时可以大大转变自身的结构，需要在确保对细胞获取充足承托的情况下不容许其扩充；更加最重要的是，此凝胶材料可以根据必须很快分解成不残余，为将来3D打印机器官的活体重制建构了条件。

当期Nature研究亮点报导，左下为DNA水凝胶有关阐释。　　刘冬生课题组的科研工作获得了清华大学自律科研计划、国家大自然基金委员会和科技部973计划的大力支持。

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