本文参加百家号#科学了不起#系列征文赛。作者:文/星球科普科学家们首次利用3D技术打印出了仿生舌头,这项技术的创新几乎与人类真实的舌头不相上下,它不仅模仿了人类舌头表面的拓扑结构,甚至还具有弹性和润湿性,那么你知道这项新的技术究竟是如何实现的吗?不久的将来又具有怎样的重要意义吗?伦斯勒理工学院(RensselaerPolytechnicInstitute)的研究人员在不久之前曾通过研发活体皮肤,实现了3D打印技术的一项里程碑。这项新的科研产品具有完整的血管分布,因此可以复制出与人类自身皮肤极为相似的仿真皮肤,甚至还具有与宿主细胞相互通讯的能力。不仅如此,巴西科学家又向前迈进了一步,他们将功能性“微型肝脏”进行了生物打印,这可以帮助解决那些医学生最需要的人类器官短缺问题。可见这种未来主义技术的实用性凸显了科学如何能为人类造福的重要意义。近日,利兹大学和爱丁堡大学的科学家们开发出了一种感觉和功能都和真人一样的人造舌头。与人体许多其他器官的复杂性一样,舌头的生物表面不仅在人工可复制方面提出了严峻的挑战,而且还是开发和筛选有效长期治疗口干综合征的最大障碍。据信,世界上接近10%的普通人和30%的老年人都不同程度的患有此类疾病。负责该项研究的迈克尔·布莱恩特博士(Dr.MichaelBryant)表示,制作具有相似结构和机械性能人造舌头的能力将有助于简化人们口腔护理和口腔治疗技术的研发。该项研究还得到了欧洲研究理事会(ERC)的资助,汇集了食品胶体科学、软物质物理科学、牙科学、机械工程和计算机科学方面的多位专家参与。研究小组人员首先对15名成年志愿者的舌头表面进行硅胶印模,然后开始对这些印模进行三维光学扫描,绘制出数百个被称之为乳突的芽状结构的尺寸和密度,只有其中一些所谓的“味蕾”含有味觉受体,才能最终帮助人们咀嚼和吞咽食物。接下来就是包括通过计算机模拟和数学建模的方式来创建一个三维打印的人工舌头表面,进而生成真正的仿生舌头。实验中所选用的这种硅胶材料不仅具有真实舌头般的柔软性和湿润性,而且与成人舌头的粗糙度也非常相似。最后,研究人员开始针对这种仿生舌头进行实验室测试。事实上,在不久的将来,这种仿生舌面可以作为一种独特的机械工具,根据质地属性来帮助人们检测特殊食品和高价饮料中的假货,要知道食品安全问题一直都是全球最为关切的话题之一,而仿生舌头这样的技术或许会彻底改变人们对食品安全的认知。
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