
18 超越 3D 列印:增材製造的新維度|
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未來的木頭如果可以在結構、顏色、均勻性、生長速度等方面進行最
佳化會如何?我們能做出有生命的產品嗎?手機可以是半活物半數位
嗎?房子可以複製或像植物一樣從空氣中取得材料?合成生物學的基
因功能設計領域可提供工程所需的解決方案。合成生物學不只對醫
藥,還有對製造與電腦運算有很大的潛力。雖然我們剛開始運用科
學、工具,與合成生物系統的基本設計能力,但創意是無限的。
合成生物學的基本元素不斷出現,過去十年間的新科學讓基因線路做
出類似邏輯閘的功能。這些基因電路是由脫氧核糖核酸(DNA)與
核糖核酸(RNA) 等可從細胞組織內控制化學反應的材料設計製成。
從基本邏輯閘開始,生物學家在此領域的新研究目標是基因電路與運
算。作為研究團隊,我們只是剛開始踏進這個領域,但我們期待成
長、時間反應,與數位元件混合的系統。
我們的團隊目前的主要研究方向是製造系統與結合從上至下的數位控
制與從下至上的生物成長機制。初期工作製作出列印細胞的分散列印
頭、透過基因改造的可調生物膜生長,與使用光觸發製造細胞內基因
路線以提供 3D 列印技術的數學模型(見圖 18-14)
8
。我們相信未來
3D 列印裝置會具有能夠做出複雜平行生長與回應性時間,以及空間
特質的生物樹脂固化功能。
8 Will Patrick 與 David Kong 博士的合作工作。