根據中組部、中宣部、教育部在知識分子中深入開展“弘揚愛國奮鬥精神、建功立業新時代”活動的要求，浙江大學正積極開展相關活動。今天，我們要介紹的是剛剛在第四屆“互聯網+”大學生創新創業大賽上摘得金獎的項目負責人——莊心昊。

你還記得小時候的夢想嗎？是成爲一名科學家，發明先進的儀器，讓人們的生活變得更美好？還是成爲一名醫生，掌握精湛的醫術，救死扶傷……

在剛剛結束的第四屆“互聯網+”大學生創新創業大賽上，這兩個看似截然不同的夢想，在同一個項目中生根發芽——光固化生物3D打印項目“普羅米修斯”，全球頂尖高性能組織再生解決方案，它有望更高速、更高效、更精確地實現有機體的3D打印。

慢、醜、貴，傳統技術瓶頸有待突破

在古希臘的神話故事中，普羅米修斯因爲給人類盜來了火種而被宙斯懲罰：他被束縛在高加索山脈的岩石上，一隻飢餓的老鷹每天都會來啄食他的肝臟，而他的肝臟又總是重新長出來。

這則故事激發了科學家們製造人工器官的渴望。“如果能通過生物3D打印技術，打印一個有機組織，也許就能夠解決一些重大疾病帶來的後遺症。”項目負責人之一、浙江大學生命科學學院2015級本科生莊心昊說。

近年來，生物3D打印技術在生物醫學領域迅猛發展，人造血管、人造脊椎等打印出來的“器官”相繼面世。但科學家們也發現，現在常用的3D打印技術——擠出式生物3D打印技術，存在着成本高、速度慢、精度低等諸多難以克服的問題，使得這項技術的發展略顯後勁不足。

擠壓式生物3D打印，有點類似平時常見的甜點裱花，一個打印頭相當於一個裱花嘴，花朵通過擠壓最後成型。裱花嘴的大小決定了一朵花的大小，如果裱花嘴太大，就沒辦法呈現花蕊、花絲這些微小的結構。

據瞭解，擠出式生物3D打印技術理論極限精度是100微米，但人類毛孔直徑在25-50微米之間，毛細血管直徑僅有3-4微米。“所以還存在一些技術壁壘，等待我們去突破。”莊心昊說。

靈感來自於高中的愛好 想在3D打印領域貢獻微薄之力

對傳統3D打印技術有一定了解的莊心昊及其團隊，在查閱文獻、市場調研後敏銳地發現，光固化3D打印技術能爲生物3D打印領域帶來顛覆性改變——精細地打印人體的毛孔等微小結構。

實驗中的莊心昊

光固化，即通過對光固化材料照射特定波長的光，引起交聯反應，使材料在極短的時間內從液態永久固化。通過實驗，他和團隊成員發現，光固化生物3D打印，能夠在打印精度、速度等方面完勝擠壓式生物3D打印。擠壓式生物3D打印需要24小時才能完成的任務，光固化3D打印僅需20分鐘，並且，該項目所採用的打印光波接近藍紫光，能量較低，避免了擠壓對細胞活性造成的傷害。莊心昊和團隊還掌握了打印成塊仿生活細胞組織的技術，實現了細胞增值率0的突破，既提升了打印效率，又促進了細胞治療注射等生物醫療技術的發展。

這種敏銳的發現，得益於莊心昊對3D打印技術的熱愛。作爲三位項目負責人中唯一一名本科生，他與3D打印技術結緣已久。

高中時，莊心昊就對3D打印產生了濃厚的興趣。動手能力極強的他，還自己拼裝了一臺3D打印機。高考後，浙大學長在寧波地區浙大學生QQ羣中的一番介紹，讓他了解到浙江大學相關實驗室正在進行生物3D打印的相關研究。源於對生物的熱愛，莊心昊在填報志願時，義無反顧地選擇了生物專業，而“放棄”了家長和老師心目中的熱門專業——計算機科學。

莊心昊自己組裝的3D打印機

進入浙大後，學校濃厚的科研氛圍和創業氛圍讓莊心昊盡情發揮着自己的才能。“光固化3D打印涉及醫學、生物學、材料學、機械控制、電子電路、光電等學科的專業知識，學院提供的平臺也能夠幫助我拓寬視野。”

“要使這項技術從實驗室走向現實，我們仍需要在商業產品開發、嚴格質量安全管控等方面做出努力。我希望未來能夠把核心壁壘搭建得更高，爲實業興邦儘自己的一份力。”莊心昊說。

本文作者：杜松子

圖片來源於莊心昊本人、浙江大學生命與科學學院微信公衆號

本文編輯：禾穟