珊瑚礁的大規(guī)模死亡是全球范圍的災難，但是作為生物體，珊瑚礁的成功規(guī)模之大為科學提供了教訓。恰當?shù)睦樱簛碜詣蜓芯咳藛T的這些3D打印的“仿生珊瑚”，不僅僅是脆弱的微生物的支架，而是由它們構成的。

如果3D打印的珊瑚聽起來很熟悉，那是因為幾年前，其他一些研究人員建議使用打印的結構類似于礁石的復雜形狀，作為新的珊瑚和其他動物可以生長的堅實基礎。這是一個好主意，但礁石比堅固的基礎還重要。

實際上，珊瑚是珊瑚生物自身與生活在其中的藻類之間高度共生的生物。藻類通過光合作用為其宿主提供糖分，而珊瑚提供了安全的生存環(huán)境-并且有趣的是，在收集和重定向光線方面也非常高效。盡管海洋溫度和酸度的上升破壞了成功所必需的微妙平衡，但這種伙伴關系已經(jīng)取得了數(shù)百萬年的碩果。

劍橋的團隊意識到，要成功模仿珊瑚微生態(tài)系統(tǒng)，他們需要復制捕獲陽光并將其擴散到內部的特殊品質，以供常駐藻類使用。為此，他們仔細研究了珊瑚的結構，并在微觀層面上對其進行了改造。但是他們沒有使用普通的耐用基材，而是創(chuàng)造了一種活性凝膠。

“我們開發(fā)一種人造珊瑚組織和骨骼與聚合物凝膠并摻雜有纖維素納米材料以模仿活珊瑚的光學性質的水凝膠的組合，”劍橋解釋化學家丹尼爾Wangpraseurt，的主要作者，其中所述技術被描述的紙張。藻類也被注入混合物中，因此研究人員實質上是在打印生物。

那種技術已經(jīng)被測試并用于醫(yī)療目的，例如打印器官或組織的一部分以進行植入。在這種情況下，它不必以特定的大尺寸形狀打印，而應以極其復雜的內部幾何形狀進行打印，以最大程度地照射到達表面的光。這必須非常快地完成，否則藻類會因暴露而死亡。

最終的生物打印結構是藻類的理想之家，其生長速度是普通培養(yǎng)基的許多倍。這并不意味著下一步就是要超快地生長珊瑚-實際上，沒有理由認為這實際上會導致珊瑚的恢復。另一方面，這種類型的模擬可以更好地理解珊瑚藻伙伴關系賴以生存的生態(tài)系統(tǒng)，以及如何培育這種生態(tài)系統(tǒng)。

同時，如今，增加藻類生長速度的希望已在商業(yè)上引起了人們的興趣，并且成立了一家名為Mantaz的初創(chuàng)公司來追求該技術的更多近期使用。

珊瑚礁的大規(guī)模死亡是全球范圍的災難，但是作為生物體，珊瑚礁的成功規(guī)模之大為科學提供了教訓。恰當?shù)睦樱簛碜詣蜓芯咳藛T的這些3D打印的“仿生珊瑚”，不僅僅是脆弱的微生物的支架，而是由它們構成的。

如果3D打印的珊瑚聽起來很熟悉，那是因為幾年前，其他一些研究人員建議使用打印的結構類似于礁石的復雜形狀，作為新的珊瑚和其他動物可以生長的堅實基礎。這是一個好主意，但礁石比堅固的基礎還重要。

實際上，珊瑚是珊瑚生物自身與生活在其中的藻類之間高度共生的生物。藻類通過光合作用為其宿主提供糖分，而珊瑚提供了安全的生存環(huán)境-并且有趣的是，在收集和重定向光線方面也非常高效。盡管海洋溫度和酸度的上升破壞了成功所必需的微妙平衡，但這種伙伴關系已經(jīng)取得了數(shù)百萬年的碩果。

劍橋的團隊意識到，要成功模仿珊瑚微生態(tài)系統(tǒng)，他們需要復制捕獲陽光并將其擴散到內部的特殊品質，以供常駐藻類使用。為此，他們仔細研究了珊瑚的結構，并在微觀層面上對其進行了改造。但是他們沒有使用普通的耐用基材，而是創(chuàng)造了一種活性凝膠。

“我們開發(fā)一種人造珊瑚組織和骨骼與聚合物凝膠并摻雜有纖維素納米材料以模仿活珊瑚的光學性質的水凝膠的組合，”劍橋解釋化學家丹尼爾Wangpraseurt，的主要作者，其中所述技術被描述的紙張。藻類也被注入混合物中，因此研究人員實質上是在打印生物。

那種技術已經(jīng)被測試并用于醫(yī)療目的，例如打印器官或組織的一部分以進行植入。在這種情況下，它不必以特定的大尺寸形狀打印，而應以極其復雜的內部幾何形狀進行打印，以最大程度地照射到達表面的光。這必須非常快地完成，否則藻類會因暴露而死亡。

最終的生物打印結構是藻類的理想之家，其生長速度是普通培養(yǎng)基的許多倍。這并不意味著下一步就是要超快地生長珊瑚-實際上，沒有理由認為這實際上會導致珊瑚的恢復。另一方面，這種類型的模擬可以更好地理解珊瑚藻伙伴關系賴以生存的生態(tài)系統(tǒng)，以及如何培育這種生態(tài)系統(tǒng)。

同時，如今，增加藻類生長速度的希望已在商業(yè)上引起了人們的興趣，并且成立了一家名為Mantaz的初創(chuàng)公司來追求該技術的更多近期使用。