科學(xué)家們正在利用3D打印來研究和了解生物學(xué)的基本構(gòu)建單元：分子。

    Arthur Olson是美國加州Scripps研究所分子圖形實(shí)驗室的分子生物學(xué)家，他多年來一直在使用3D打印的模塊來向別人講解病毒和其它復(fù)雜的生物有機(jī)體如何不受外界影響通過隨機(jī)運(yùn)動和熱運(yùn)動完成自組裝活動。 

    Olson說，過去研究人員總是利用計算機(jī)模型來展現(xiàn)蛋白質(zhì)折疊如何發(fā)揮作用。他補(bǔ)充說：“通過屏幕看某些東西與拿著一個對象并用手?jǐn)[弄它是完全不同的概念。” 

    現(xiàn)在，Olson通過美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）的3D打印交流平臺共享了他的模型，他希望這種3D打印模型的應(yīng)用有助于研究人員了解各種復(fù)雜而致命的生物結(jié)構(gòu)，比如HIV病毒，的功能。

    NIH的3D打印交流平臺是一個開放的綜合性互動網(wǎng)站，可以讓用戶在上面搜索、瀏覽、下載和共享關(guān)于生物醫(yī)藥的3D打印文件、建模教程和教學(xué)資料。這是由美國國家過敏和傳染病研究所、Eunice Kennedy Shriver國立兒童健康與人類發(fā)展研究所和美國國家醫(yī)學(xué)圖書館合作的一個項目。

    研究人員在了解分子的功能機(jī)制時經(jīng)常會面對的一個問題是，由計算機(jī)的2D可視化表現(xiàn)出來的行為往往不會在實(shí)際世界里發(fā)生。但3D模型不會出現(xiàn)這種“虛幻”的行為，這使得它們非常適合幫助科學(xué)家和學(xué)生們了解他們的工作。

Ron Zuckerman和他的3D打印Peppytides

    這不單單是Olson的論點(diǎn)，即3D打印可以在多個方面為研究人員提供幫助。伯克利實(shí)驗室分子材料部的納米生物科學(xué)家Ron Zuckerman說，3D打印可以被用來打造完全人造的分子。

    為此，Zuckerman正在開發(fā)一種他稱之為“擬肽（peptoids）”的合成分子，他說這種分子將具有蛋白質(zhì)的敏感性，但在理論上，可以由更加堅韌的合成氨基酸制成。

    Zuckerman說，他的團(tuán)隊使用3D打印獲得了一個更加直觀的方式了解蛋白質(zhì)究竟能有多么柔韌，而且了解了它們是如何比自己原來的理解更容易折疊。他和他的團(tuán)隊利用3D打印的真正蛋白質(zhì)的模型——他們稱之為“peppytides”——向?qū)W生展示類似α-螺旋的結(jié)構(gòu)如何實(shí)現(xiàn)自組裝。

    Zuckerman稱，眼見為實(shí)，而且看到了，你就能理解了。