可穿戴技术是智能电子设备的名称，可以佩戴或植入体内。在体育，健康，时装和娱乐中的创新科技开发商的诱惑机会，3D打印揭示了可穿戴技术的新可能性电子第二皮, andsmart fabrics。
In the latest research fromMassachusetts Institute of Technology（麻省理工学院），一支球队开发了“生活”3D打印机生物墨水，这不仅可以聪明，而且可以改变我们完全思考技术的方式。利用细菌的自然反应，使用这种智能墨水制造的响应装置代表无电源可穿戴技术的基本构建块。
由同一团队成员制作，使软机器人造成软机器人，fish-catching glove，这款3D可打印的生物墨水增加了麻省理工学院开发中广泛的智能材料组合。
3 d打印技术和编程基因工程bacteria
这项麻省理工学院材料研究由宣河赵教授和蒂莫西·鲁博士为首软活性材料实验室。As a proof-of-concept, the researchers and their team demonstrate how live 3D printed bacteria bio-ink containing bacteria can be programmed to light up when it receives a particular chemical signal.
First, the ink is prepared with ingredients to make it the perfect microenvironment for living matter. To a hydrogel base, the researchers add a photo-initiator so the material can be cured, along with细菌细胞颗粒，细菌饲料和去离子水。
In preparation, it was also essential for the team to select the appropriate bacteria, as previous attempts using other cells had failed. “事实证明，在印刷过程中，这些细胞正在染色，因为哺乳动物细胞基本上是脂质双层气球，“炫版yuk解释说，其中一个研究的共同作者，“他们太弱了，他们很容易破裂。”
Bacterial cells were chosen because their protective cell walls can withstand the pressures of 3D printing and thrive inside aqueous hydrogels.The bacteria were biologically engineered to emit green fluorescent proteins (GFPs), either in their normal state or when activated by a particular chemical signal.
3D打印复杂的生活结构与活墨水
In the first example, researchers 3D printed complex macroscopic structures (3 cm) with microscopic precision (30μm）。
These included a square, a solid pyramid, a hollow pyramid and a dome. The elaborate structures were designed with SOLIDWORKS or CADfusion, sliced and 3D printed with a three-axis robotic deposition stage from Aerotech at room temperature in air.
The hydrogel inks were extruded from a UV-blocking 5 mL syringe barrel through nozzles with a diameter ranging between30和200μm。
墨水最初是在物理交联基质中印刷的3D。这种设计至关重要，以确保生活网络中细胞的活力和响应性。然后通过将3D印刷水凝胶油墨暴露于UV光来实现化学交联。此后，将交联的水凝胶油墨保持在潮湿的条件下。
展示如何不同的信号化学品可以在形状的不同部位激活GFP，研究人员3D使用两种不同的遗传工程细菌的不同菌株印刷金字塔。
当暴露于特定的信号传导化学品时，如果中空金字塔转动荧光绿色，则顶部和基部，而形状的侧面保持着红色。
3D printed living tattoos
In a second example three hydrogel inks, each with a different strain of bacteria, were 3D printed as a “living tattoo” to detect the presence of different signaling chemicals on the skin.
纹身用薄弹性体层上的树状图案中的活细菌细胞印刷。然后它被困在人类测试主体的皮肤上。
树的三个分支是用活细菌的不同菌株印刷的3D，这将对不同的信号化学品作出反应。在几个小时内，当细菌感知皮肤上的相应化学刺激时，斑点的树的分支亮起。
3D印刷水凝胶墨水的可能计算应用
3D印刷水凝胶墨水的第三可能是计算操作。代替计算机芯片上的电子元件之间的相互作用，可以像逻辑门一样编程电池和化学物质之间的相互作用布尔运营商。
墨水线以这样的方式定位，使得反应于电子输入的代替电子输入，不存在或存在活动组分分别对应于0或1的输入值。同样地，GFP生产的缺失或存在对应于0或1的输出值。以这种方式，可以编程材料。
“Each cell in the structure performs a simple computational operation,” Liu explained toNanowerk。“然而，与3D架构中的空间分布相结合，不同细胞类型和不同地区化学品之间的相互作用可以诱导信息性模式的出现并实现复杂的逻辑操作。”
From the smart mechanical to the smart biological
除了在逻辑盖茨和化学检测中的应用外，3D印刷的生活生物墨水还具有医疗应用。
“我们可以使用3D工厂的工人等细菌细胞，”刘说。“它们可以设计成在3D支架内生产药物，并且应用不应限制在表皮器件上。只要制造方法和方法是可行的，应该可能是植入物和植入物等的应用。“
The full paper, “3D印刷生活响应材料和器件“, is published online in the journalAdvanced Materials。它是共同撰写的，刘悦刘·苏华，绍京林，德国Alberto Parada，Tzu-Chieh Tang，EléonoreTham，Cesar de la Fuente-Nunez，Timothy K. Lu，以及宣河赵。
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特色图片显示3D印花生活纹身，三种不同的现场菌株，与不同的刺激化学品不同。照片通过Wiley-VCH Verlag。
