3D打印技術最終將走向何方？它能帶給人類什麽(me) 樣的未來？最終，無論是我們(men) 的有生之年能否看到，我們(men) 都會(hui) 有納米工廠，即分子水平的3D打印。我們(men) 能夠通過一個(ge) 複雜的計算機係統把垃圾變成幾乎我們(men) 任何想要東(dong) 西，任何硬件都能在分子水平上進行製造。 

   是的，你們(men) 中許多人可能在想：“這個(ge) 瘋子在想什麽(me) ？”然而，近日一對研究人員，弗吉尼亞(ya) 理工大學的生物係統工程助理教授 Justin Barone和Ryan Senger發表了他們(men) 的研究成果，試圖將3D打印向分子水平推進。 

   這兩(liang) 位科學家將3D打印與(yu) 分子自組裝的思路結合起來創建他們(men) 稱之為(wei) “遺傳(chuan) 3D打印（genetic 3D printing）”的技術。所謂分子自組裝，是指分子在不受人類外力之介入下，自行聚集、組織成規則結構的現象。分子自組裝也是一種自下而上的方式，與(yu) 3D打印有類似之處。 

    兩(liang) 位科學家的研究起源於(yu) 一次偶然的發現：研究人員無意中創建了一種有能力自我組裝成纖維的蛋白。當時他們(men) 隻是試圖通過切掉一部分麵筋蛋白質來生產(chan) 麵筋膠粘劑。接下來發生的事情讓他們(men) 大吃一驚，那些被去掉的蛋白質在燒杯中自組裝成了纖維！

   “我最開始認為(wei) 這是一個(ge) 錯誤。”Barone說：“我認為(wei) 是一個(ge) 正在脫發的學生，把他掉落的頭發弄得滿實驗室都是從(cong) 而導致了這一現象。於(yu) 是讓他戴個(ge) 東(dong) 西把頭發裹住，他照做了。這次我們(men) 更加小心，但是再次出現了纖維。我又對整個(ge) 實驗室徹底地吸了一次塵。結果還是一樣。於(yu) 是我們(men) 開始研究它們(men) 並意識到我們(men) 正在麵臨(lin) 一項重大發現。” 

    這些纖維的質量堪比蜘蛛絲(si) ，這是科學家們(men) 多年以來一直試圖製造的東(dong) 西。 蜘蛛絲(si) 的強度—重量比是鋼材的5倍，是各種應用的理想材料。 

    研究人員重新開始，發現他們(men) 還可以通過操縱纖維的蛋白質結構改變其顏色。但是這還不是全部。研究人員將麵筋蛋白與(yu) 其它蛋白結合，能夠在分子水平打印出具有不同電特性、強度和顏色的纖維。

    一般的3D打印是用軟件將計算機代碼和原料轉化成物理對象。而在目前的研究情況下，研究人員發現，他們(men) 能夠使用遺傳(chuan) 圖譜作為(wei) 他們(men) 的計算機代碼，通過對DNA進行倒推，將其插入到宿主細菌即e-coli菌。從(cong) 那裏，蛋白質（原料）開始生長（注：這其實就是DNA的表達與(yu) 蛋白質的合成過程嘛），並彼此相互作用，形成研究人員已經設定的纖維。 

    雖然聽起來實在太科幻了，但是 Justin Barone和Ryan Senger都認為(wei) ，他們(men) 最終可能會(hui) 利用這種方法在分子水平製造各種物體(ti) 。 因為(wei) 蛋白質纖維是天然的構建“磚塊”，一旦他們(men) 找到一種方法能夠使蛋白質纖維組成更大的結構，那麽(me) 任何東(dong) 西都能夠製造，無論是咖啡壺、還是人體(ti) 骨骼，甚至肌肉。

    研究人員目前正在努力推進他們(men) 的發現，並製造出了大量真絲(si) 般的纖維以用於(yu) 各種用途。 此外，他們(men) 正在尋找各種方法來增加每根纖維的大小，最終實現製造更大的物體(ti) 。