荷兰乌得勒支大学医学中心与乌得勒支大学联合研究团队开发出新型智能生物打印系统GRACE，该系统整合人工智能与体积生物打印技术，可实时观测并自适应调整活体组织打印过程。该项研究成果发表于《自然》期刊，为可植入组织制造提供了新方案。

GRACE系统采用计算机视觉技术，通过激光扫描精确识别生物墨水中细胞的空间分布，并利用AI算法自动生成匹配的血管网络设计。研究团队负责人Riccardo Levato表示："传统打印依赖预设蓝图，而GRACE能参与设计本身，根据细胞实际位置创建适配结构。"该系统可在数秒内完成立方厘米级组织的体积打印，相比逐层打印技术显著提升速度并降低细胞损伤。

体积生物打印使用对细胞友好的激光使感光凝胶固化，一次性构建完整三维结构。GRACE创新性地融合光片成像技术，能扫描现有组织并自动协调多步骤打印流程。博士生Sammy Florczak解释道："系统具备'眼睛'和'大脑'，这种定制化能力可提升组织存活率与功能性。"

该技术解决了生物打印领域的关键挑战——功能性血管网络的构建。血管对于输送氧气和营养至关重要，GRACE通过实时成像与AI设计，能在细胞周围生成优化血管分布。实验显示，该系统还能自动调整光线投射以克服打印障碍，并可整合预制支架结构。

研究人员表示，下一步将扩大细胞打印规模以应用于心脏、肝脏等器官制造，并计划向全球实验室开放该技术平台。智能生物打印技术的发展为组织修复、药物测试及器官替代研究提供了新路径。

更多信息： Sammy Florczak 等，《自适应及情境感知体积打印》，《自然》(2025)。期刊信息： 《自然》