科學(xué)家們正在利用3D打印來(lái)研究和了解生物學(xué)的基本構(gòu)建單元：分子。

    Arthur Olson是美國(guó)加州Scripps研究所分子圖形實(shí)驗(yàn)室的分子生物學(xué)家，他多年來(lái)一直在使用3D打印的模塊來(lái)向別人講解病毒和其它復(fù)雜的生物有機(jī)體如何不受外界影響通過(guò)隨機(jī)運(yùn)動(dòng)和熱運(yùn)動(dòng)完成自組裝活動(dòng)。 

    Olson說(shuō)，過(guò)去研究人員總是利用計(jì)算機(jī)模型來(lái)展現(xiàn)蛋白質(zhì)折疊如何發(fā)揮作用。他補(bǔ)充說(shuō)：“通過(guò)屏幕看某些東西與拿著一個(gè)對(duì)象并用手?jǐn)[弄它是完全不同的概念。” 

    現(xiàn)在，Olson通過(guò)美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH）的3D打印交流平臺(tái)共享了他的模型，他希望這種3D打印模型的應(yīng)用有助于研究人員了解各種復(fù)雜而致命的生物結(jié)構(gòu)，比如HIV病毒，的功能。

    NIH的3D打印交流平臺(tái)是一個(gè)開(kāi)放的綜合性互動(dòng)網(wǎng)站，可以讓用戶在上面搜索、瀏覽、下載和共享關(guān)于生物醫(yī)藥的3D打印文件、建模教程和教學(xué)資料。這是由美國(guó)國(guó)家過(guò)敏和傳染病研究所、Eunice Kennedy Shriver國(guó)立兒童健康與人類發(fā)展研究所和美國(guó)國(guó)家醫(yī)學(xué)圖書(shū)館合作的一個(gè)項(xiàng)目。

    研究人員在了解分子的功能機(jī)制時(shí)經(jīng)常會(huì)面對(duì)的一個(gè)問(wèn)題是，由計(jì)算機(jī)的2D可視化表現(xiàn)出來(lái)的行為往往不會(huì)在實(shí)際世界里發(fā)生。但3D模型不會(huì)出現(xiàn)這種“虛幻”的行為，這使得它們非常適合幫助科學(xué)家和學(xué)生們了解他們的工作。

Ron Zuckerman和他的3D打印Peppytides

    這不單單是Olson的論點(diǎn)，即3D打印可以在多個(gè)方面為研究人員提供幫助。伯克利實(shí)驗(yàn)室分子材料部的納米生物科學(xué)家Ron Zuckerman說(shuō)，3D打印可以被用來(lái)打造完全人造的分子。

    為此，Zuckerman正在開(kāi)發(fā)一種他稱之為“擬肽（peptoids）”的合成分子，他說(shuō)這種分子將具有蛋白質(zhì)的敏感性，但在理論上，可以由更加堅(jiān)韌的合成氨基酸制成。

    Zuckerman說(shuō)，他的團(tuán)隊(duì)使用3D打印獲得了一個(gè)更加直觀的方式了解蛋白質(zhì)究竟能有多么柔韌，而且了解了它們是如何比自己原來(lái)的理解更容易折疊。他和他的團(tuán)隊(duì)利用3D打印的真正蛋白質(zhì)的模型——他們稱之為“peppytides”——向?qū)W生展示類似α-螺旋的結(jié)構(gòu)如何實(shí)現(xiàn)自組裝。

    Zuckerman稱，眼見(jiàn)為實(shí)，而且看到了，你就能理解了。