3D列印迦納米科技能不能列印出生命意義上的樹?

兩個問題:1、能不能列印出樹這種複雜的形態,包括內部結構;2、用納米級複製真實的一種生物,如果能完全複製,能否使之具備生命?

回頭來回答自己的問題。我相信:加上AI或許可以,列印介質只要能形成神經網路的連接,這樣的樹其實可以算作是機器樹,這樹的物質構成只要有光合作用所需的物質,不就跟一家工廠進行化學作用一樣嗎?我相信可以模擬簡單的造氧活動。我們簡直可以製造出一片森林啊,最主要這種樹生命力可控,放到西北沙漠用,甚至在月球,火星上用都有潛力哦!


前方奇葩預警。。。

坑爹的9鍵輸入法。。。。

有天題主發現3d列印精確到納米級了,於是題主開始了造樹大業。。。

題主想,要列印必須得有圖紙啊,題主想了想,還是用掃描一棵樹的方法吧。哎呀,題主發現樹太高了機器裝不下,於是題主找來一棵樹苗,可是根上有土啊,嗯先把根去掉好了。

題主對這棵小樹苗做了CT和核磁共振成象,發現成像效果不好啊,題主可是要列印細胞的,這圖上看不出細胞的確切坐標,更看不出細胞結構啊怎麼辦呢。。。

於是題主照著顯微鏡畫了植物不同部位組織細胞結構以及細胞外基質(籠統一下專業人士不要罵我)和胞間連絲的結構,根據CT和NMRI的結果把不同的模式放到不同的地方。。。手動放太麻煩了寫個腳本吧,寫完這段腳本後題主摁下了運行,等著設計軟體完成題主的圖紙。。。

「咦,為什麼xxx不能為written。。。呀電腦說虛擬內存不夠用了耶。。。嗯硬碟也不夠用了」

於是題主聯繫intel,ibm甚至arm等各大廠商(按摩店是渣渣╭(╯ε╰)╮),以及某高校寫專用操作系統,組裝了一台史上最強電腦,配備了128位cpu,內存容量爆表(誰能告訴我10^12是什麼)。於是設計圖終於出現了。。。

「您是說這個印表機不能控制原子啊」,「啊您這個系列不支持化學模塊」,「配備STM的印表機在研製中啊」

過了幾年,題主終於等到了精確到原子級的3d印表機,於是上圖,列印!

outofmemory。。。

此時題主輕輕一笑,熟練得拆開印表機,更換成題主專門研製的處理器和內存,打開了開發多年的專用列印套件。

「快一點啊!!!質壁分離了啊!!!哦不細胞質在滲出啊!!!這樣下去列印出來就死掉了啊!!!」

過了多年,已成一代全棧大神的題主把一份設計圖輸入到超高速多路並行量子效應印表機(好中二的名字),掃了一眼下面的觀眾,似乎在等待著什麼。。。

「愚蠢的人類。。。」題主輕輕一笑


幾年前都已經把能吃(?)的腎給列印出來了,在一次TED上看到的。


以現在的技術還做不到題主的要求。

首先,3D印表機要從頭設計,使其符合細胞的生存條件,並且有合適的條件進行液-固轉化。單單這兩點就需要解決很久。當然,可以通過凝膠來大體上固定細胞的相對位置,然後等細胞自己產生一些結構來達到固化的效果,替代掉原本的凝膠,這樣需要後續的人工控制條件來引導,也就是組織工程。很有可能的情況是,在你列印的一堆細胞與基質中,一群群的細胞在誘導下形成一個個的Nucleation,每一個Nucleation都帶一點組織的意思,但是整個列印出的一坨,根本形不成你想要的組織,遑論結構。

另外,想要納米技術來控制,誘導細胞形成組織,需要非常精確的調控,以及非常明確的機制來保證,而現階段納米技術的控制還不能在大尺度上(毫米,厘米)完美的解決精確控制的問題,而細胞本身是微米級的,影響細胞分化的條件又非常多,細胞與細胞之間聯繫的建立也不是一個簡單直接的過程。這就會造成我上文猜測的,大約會形成Nucleation,但是很難形成大的組織塊。就植物而言,你可以拿每一個nucleation單獨的繼續誘導成全株,但是這跟經典的組織培養然後誘導生成全株,能有多大區別?除了借用3D列印的概念而已。

一個完整的生命體不是一堆細胞的組合。


現在三維列印精度普遍為0.1mm左右,要想納米級遙遙無期,納米級的話有可能已經小於部分材料顆粒最小直徑。


列印出特定形態的植物應該不難,因為植物細胞具有全息性。只要你把植物細胞堆成你要的形狀,供應營養,多半就能長活。

但是想要讓列印出的植物和正常生長的植物具有相同的內部構造,比較難。


以後肯定是要往功能梯度材料的方向發展的


題主看過《第五元素》嗎?


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