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东京大学用3D打印培育人造鸡肉,入选《时代》周刊年度最佳发明!

更新时间:2026-03-16点击次数:8

当一块在实验室中培育出的“鸡肉"登上《时代》周刊2025年度300项发明榜,与英伟达、Apple、微软等科技的创新成果并列时,人类对食物的传统想象正被推向一个全新的前沿。


东京大学用3D打印培育人造鸡肉,入选《时代》周刊年度最佳发明!



这项突破源自日本东京大学竹内昌治教授团队的研究,它还获得了日テレNEWS(日本电视台)的专题报道。团队不仅创造了迄今最块大的人工培育鸡肉,更关键的是攻克了组织工程中长期悬而未决的“血管化"难题。而背后助力这场细胞组装革命的,是摩方精密微纳3D打印系统制造的纤维导向阵列——正是它,让三维血管网络得以精密成型。


东京大学用3D打印培育人造鸡肉,入选《时代》周刊年度最佳发明!


此前,培养肉技术面临的真正瓶颈并非启动细胞生长,而是如何让它们在三维空间中持续、健康地存活与增殖。在自然界,生物体依靠复杂绵密的毛细血管网络,将氧气与养分输送到每一个细胞,并将代谢废物运走。但在实验室的静态培养环境中,营养物质仅能通过扩散渗透,超过一定距离后组织中心的细胞便会因“窒息"和饥饿而迅速坏死,最终,人造肉类只能沦为一团无结构的“细胞糊"。

东京大学竹内昌治教授团队将目光投向了医学领域早已成熟的技术——中空纤维。他们将数根直径仅约0.3毫米、仿若发丝的半透性中空纤维,如同构建一套微型“人工血管"网络,三维嵌入到肌肉细胞中。通过在纤维内部持续灌注营养液,实现了对周围细胞的直接、均匀供养,从而让厘米级厚度的肌肉组织整体生长成为可能。这套中空纤维生物反应器系统(HFB),模拟了天然血管系统的核心功能,一举突破了组织工程中的尺寸限制。



东京大学用3D打印培育人造鸡肉,入选《时代》周刊年度最佳发明!

图1. HFB成功培养出的厘米级鸡肉组织的结构和过程。


构想精妙,实现却具挑战。如何将多根如此纤细的纤维,在三维空间中按照精确至微米的间距进行排列固定,并确保其不塌陷?更进一步,如何让细胞能沿着预设方向附着生长,形成类似真实鸡肉的纹理,而非杂乱无章的细胞团?

答案在于两个精密的纤维导向阵列。它们不仅通过精密的凹槽和孔洞,为每一根中空纤维提供稳定的三维路径,确保养分输送网络均匀无误;其表面特殊设计的微型锚定结构,更在细胞种植初期就能引导它们定向排列、有序生长,这是形成肌肉纤维纹理而非细胞团的关键。正是这两个决定性的组件,由摩方精密microArch® S140(精度:10 μm)3D打印系统制造而成,为整个突破性实验搭建了最基础、精密的物理框架。



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图2. 利用摩方精密微纳3D打印技术和中空纤维设计制造了HFB。



因此,这块入选《时代》的“鸡肉",是仿生学智慧、前沿生物技术与精密制造深度融合的结晶。它标志着培养肉生产从“细胞片层堆叠"迈向了“整块组织培育"的新阶段,为未来规模化生产结构化的肉制品提供了清晰可行的技术路径。其意义远超食品范畴,这项可灌注的人工血管化组织构建平台,同样为再生医学领域制造更复杂的人工组织或高仿真疾病模型,开启了新的大门。

此前,竹内昌治教授实验室制造的“人类肌肉驱动机械臂",不仅荣登国际期刊《Science Robotics》封面,也得到ANN新闻等国际媒体的广泛关注。其中,实现该机械臂核心功能的关键精密构件,同样由摩方精密微纳3D打印技术制造而成。

竹内昌治教授作为国际精密仿生机器人及细胞培养领域的学者,已在至少19篇公开发表的学术论文中明确提及并肯定了摩方精密设备在其研究中的关键贡献。相关突破性成果屡次获得包括ANN、日テレNEWS(日本电视台)在内的多家媒体深度报道,充分体现了学界与业界对其科研价值的高度认可。

每一次产业级的飞跃,往往始于一个基础瓶颈的突破,而突破瓶颈,常依赖于将精妙构想转化为现实的、扎实的制造能力。东京大学的研究团队以智慧定义了未来,而摩方精密,则以精密的制造技术,助力这份蓝图稳态落地。