美國陸軍研究實驗室借助生物3D打印技術增強軍事實力

眾所周知美國是世界第一軍事大國，美軍即對美國的武裝部隊的統稱，為現今世界上總體實力最為強大的一個軍隊。美國軍隊由陸軍、海軍、空軍、海軍陸戰隊以及海岸警衛隊所構成。作為一個軍事大國，美國軍費支出非常多，2012年美國軍費支出達到7110億美元，是第二到第二十四名軍費支出的總和。

美國軍事強大在于擴充軍備，其中很大一部分用于科學新技術的研發。在中國科學家待遇一般，不出名的甚至連穩定工作都沒有。美國鼓勵科研，有很多科研經費供科學家長期研究，科技的發達意味著產品質量，經濟實力、技術實力、軍事實力等各方面的增強，從而國際地位才會增強。

美國軍事實力如此強大，如今美國陸軍研究實驗室(ARL)正處于其生物3D打印技術研究的高級階段，可以讓細菌具有類似于計算機的作用，比如發送信號、傳遞感覺等等，其優點是它可以潛在地賦予技術直觀的感官體驗，并繞過電子結構特有的一些缺陷。除此之外，該研究還應用到了一些3D打印材料。

比如，倫敦博物館藝術家Neri Oxman所推出的第三代Vespers死亡面具系列。Neri Oxman是麻省理工學院媒體實驗室的媒體藝術和科學副教授，在麻省理工學院生物學家團隊支持，使用大腸桿菌為其3D打印面具著色。麻省理工團隊能夠以這樣的方式為微生物“編程”，讓它們與另一種物質接觸時，可爆發成特定的顏色。

這種細菌“編程”是生物3D打印技術的關鍵。研究試圖將細菌和蛋白質轉變成一種“操作系統”，以能執行計算機芯片的基本命令。雖然微生物永遠不能實現計算機的處理能力，但是它們已經可以被操縱以傳輸一定的行為和信號。希望生物學家能夠及時地將細菌和蛋白質提高到工程水平并可以3D打印制作相關生物體，如植物。

迄今為止，相關研究與Neri Oxman的Vespers 3D打印面具一樣，都與大腸桿菌有關，這是由于細菌菌株相當強大的可塑性以及人們對其長達130年的研究歷史，所以科學家對這些細菌了如指掌。然而，這并不代表我們完全掌握了它們。

雖然生物3D打印是從物質中產生復雜結構的理想載體，但在進行3D打印時，擠出、加熱或冷卻的過程都有可能損害敏感的生物體。在器官芯片技術中，活細胞通常由另一種材料(例如藻酸鹽)支撐。這種“載體”正是ARL正在尋找的東西。Adams表示，希望能在有生之年看到細菌爆發出承載生物的能力。要知道，這不僅僅是醫學實驗室所一直在研究的，美國軍方也在一直努力。

研究的目的是鑒定和開發可以單一工作的細菌群體，讓每個菌株都能發揮出特定功能。Adams表示，如果可以找到這樣的組合，那么未來甚至木材都可以被作為材料進行3D打印。

麻省理工學院是與ARL進行生物3D打印研究的機構之一，也是世界上最大的生物3D打印研究中心之一，從該學院在生物3D打印技術中所投入的精力就可以看出，生物3D打印技術幾乎可以為任何領域的專業技能提供幫助。不過種種跡象表明，醫學可能是生物3D打印技術應用的最具前景的領域之一。

日前，軍方預測生物3D打印技術或將增強人體力量，比如讓身體的愈合能力大大增強，這將讓軍事力量得到顯著提高。生物3D打印技術究竟能發揮出怎樣的魅力，我們不妨拭目以待。有了這技術，美軍簡直無敵了。

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