蚊子最有用的一集,嘴被拔下来爆改3D打印喷头了
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蚊子最有用的一集,嘴被拔下来爆改3D打印喷头了
没想到真能等到蚊子有用的一天。 就在前几天,一项关于蚊子的研究获得了第36届“搞笑诺贝尔奖”。这项研究发表于2025年11月,来自麦吉尔大学的科学家 用雌性蚊子的口器当高精度3D打印喷嘴,并且把这种操作方法称之为3D necroprinting,也就是“死灵打印”。 因为面对技术需求,他们没有费劲去模仿蚊子,而是直接把死蚊子的嘴拆下来当机器零件用。 正所谓“仿生哪有原生强”,难怪网友都说妖族是炼器的上好材料,但其实这几年被用来“炼器”的也不只有蚊子。 01 蚊子这辈子最体面的工作 所以,为什么非得薅蚊子的“嘴”? 在生物打印这块儿,常用的是直接墨水书写(DIW)打印技术,也就是用针头挤出生物墨水,就像给蛋糕裱花一样。 那么打印的精度就取决于针头内径的粗细,越细精度越高,当然也就越贵。目前商用金属针头做到35微米就是顶配了,但是每根80美元以上,而且是消耗品。 想要解决这个问题,其实可以换其他材质的针头。但是塑料材质不够细,商用的内径大约在150微米。玻璃材质最好,最细能小于1微米,也够硬。但是制作难度大,批次影响大,非常脆,怕震动,使用的时候要求多,价格也不便宜。 细的贵,便宜的粗,好用的又麻烦复杂。研究团队中的曹长宏教授表示,面对这些问题,他们开始思考其他出路。如果大自然中天然就有一种完美零件,那就没必要自己再造一个了。 也就是想在普通针头的前端,再接一段天然喷嘴,又便宜又细的那种。 确实,直接从蚊子身上零元购就完了,感谢大自然开源。 只不过蚊子也是突破层层选拔才上岗的, 标准不光是嘴细就行,核心还是要能持续输送液体。 例如在候选者当中,有一批生物工具是负责向外注射毒液的,像是蝎子、蛇、蜈蚣等等。它们都不太合适,对于高精度3D打印来说它们的通道不够直,而且喷射毒液的时候一般都是一股劲儿冲出去,无法做到稳定输送。 所以目光就来到了能往回吸的各种“口器”,筛选到后面都是通道比较直的,猎蝽、臭虫、白蛉, 以及最后出线的雌性埃及伊蚊。 毕竟人家是专业吸血的生物,为了干好这件事儿用千万年进化出了最优解。蚊子口器的内径足够细,只有20到25微米,大约半根头发粗细。硬度和常见塑料差不多,可以满足一般的打印需求。重点是蚊子很好养,全球都分布,比较好获取,这意味着成本够低。 但如果按老剧本,下一步通常是向大自然求学,再熬出一根“人工蚊子嘴”。而这次没有,“人族修士”大喝一声拿来吧你,然后就地取材,把尸体上的零件直接装上去。 蚊子:没想到我这辈子还能靠这张嘴,在人类这里拿到新offer。 一开始研究团队还想去湖边捞点蚊子用,但为了保证蚊子没病、品种可控,他们只能向其他研究蚊子的同事叫“外卖”了。原本他们只是想试试20只,结果同事直接提供了10000只。因为它们属于是生物危害物,要按特定流程冷冻存放。 这批蚊子来的时候就是冷冻着的,用的时候拿出来,酒精消消毒,准备开始做“蚊子嘴移植手术”。 目前的改装方案是,先要把口器的外层剥离掉,里面才是要用的通道。然后重新涂抹一层固化树脂将其加固密封。接着从根部切掉,彻底把内部的管道从蚊子身上切下来,尖部再来一刀,这样得到的“蚊子嘴”两端通畅。 把处理好的口器装上一个定位适配器,再衔接到原来那根金属针头的正中心,最后再用树脂把连接处密封好。一套流程下来,原本金属针头的末端,就有了一段直径大约20微米的“蚊子喷头”。 使用3D打印的时候,能打出18到28微米的线宽,而且效果不错。 团队尝试打了一片微型枫叶,一个蜂窝结构,打出来的形状很清楚。 他们还把细胞拌进凝胶里,打成一张很小的支架网格,打完后检查发现,细胞的存活率很高,说明喷嘴虽然更细,但没有把细胞挤碎。 主要是成本低,熟练工一小时能做6根,组装成本约0.8美元,养蚊子的成本低于0.02美元一只,总体费用不到1美元。对比动辄数十美元的超细针头,成本降下来太多了。而且蚊子口器是天然的,个体之间内径误差很小,几乎不需要质检。它还能保存起来,冷冻之后可以保存1年,常温最短可以保存9天。 当然也有缺点,就是耐压力不行,如果打印的时候用高黏度墨水会被压破。对比来说,这点还是玻璃拉制针头更具优势,团队也在考虑加强方案。 这种蚊子喷嘴目前看起来未来可期,最大的优势就是便宜。除了能继续服务生物打印的工作,未来或许可以打印出微型电子元件。此外这项研究提到了一个有趣的想法,那就是“送药”。 这个团队简单地尝试了一下,用蚊子的“嘴”吸了一点凝胶,然后扎向猪皮把凝胶送了进去,结果还真成了。听起来很像是“打针”,平时蚊子能吸血,真需要往里扎的时候,倒也算是用上老本行了,当然这也只是初步试了试。 网友看完这个研究,不少人感叹蚊子追着人类叮咬了几千年,可能是一直在提醒人类它们的嘴很有用。这下活着吸血,死了喷墨,也属于是生物遗体再就业了。 还有人担心蚊子的价值被发现后,未来会培育出给“嘴”