研究人员开发出一种创新方法,首次实现将定制微米级结构直接打印至活细胞内部。据《高级材料》杂志报道,该技术通过注入生物相容性光刻胶并利用特殊激光处理,成功在细胞内构建出条形码、几何图案及微型大象等复杂微观结构,分辨率达亚微米级。这一突破为细胞功能研究与生物技术改造开辟了新路径。

实验中,科研团队将光刻胶注入活细胞后,采用双光子聚合激光技术对材料进行精准操控。激光在细胞内局部激发光化学反应,使光刻胶按预设图案聚合,形成稳定的三维结构。测试显示,经处理的细胞不仅完整保留了内部结构,还能继续存活并分裂,新结构可随细胞增殖传递至子代细胞。斯洛文尼亚约泽夫·斯特凡研究所的合著者Maruša Mur博士指出:“这一方法为从内部操控活细胞提供了新工具,使我们能够直接观察细胞对机械刺激或生物信号的动态响应。”
目前,该技术仍处于实验室阶段,但其潜力已引发广泛关注。研究人员认为,通过在细胞内打印微型传感器或功能装置,可实时监测细胞代谢活动,或赋予细胞治疗疾病的新能力。例如,在免疫细胞内植入靶向药物释放结构,可能提升癌症治疗的精准度;在干细胞内构建生物标记,则有助于追踪组织再生过程。Mur博士强调:“尽管距离临床应用尚需时日,但这项技术为合成生物学和再生医学提供了全新维度。”
出版详情:作者:Wiley,标题:《活细胞内功能微结构的双光子3D打印》,Advanced Materials(2026年),发表于:10.1002/adma.202519286,期刊信息:先进材料













