【编者按】当生活与科学相遇，会擦出怎样的创新火花？近日，陕西日报“陕西省科学技术协会科普宣传专栏”走进西安交大仿生工程与生物力学中心，于8月3日、10日着重报道了该中心的部分创新科研成果。现全文转载如下：

一次偶然，当生活与科学相遇……

科研创新是这样诞生的

在人类历史的长河中，很多改变历史进程的科技创新，似乎都源于头脑的灵光一现，或者幸运女神的眷顾。例如，“苹果砸出万有引力”、“梦中发现苯分子结构”。但是，我们是否想过为什么“灵光一现”或者“幸运女神”会成就这些伟大的科学家？

也许你不知道，很多“高深莫测”的科研创新，都来源于日常生活的细微发现。而练就发现细微的“火眼金睛”，则需要长期的打磨与积累。“灵光一现”和“幸运女神”，成就的是有准备的头脑。支撑这一切的便是闪耀智慧的科学方法与科学精神。

相比较于铺天盖地的科学知识，严谨的科学方法，启迪思想的科学精神，似乎更令人神往。从这期开始，让我们一起走进西安交通大学仿生工程与生物力学中心，看看他们科技创新的“灵感来源”。

来源于动物四肢再修复的各式水凝胶模型

水凝胶是实验室中看起来不起眼却举足轻重的“小东西”。它是一种渗透力很强大的物质，营养物质可以被它抓来利用吸收，而代谢废物或有害物质会在第一时间内被它踢出排出。正因为如此，水凝胶被作为细胞宝宝的理想繁衍地。不同种类的细胞通过不同种类、类型的水凝胶模型组建聚集在一起，模拟形成人体内的组织器官，使器官移植更加简便自由。

这些不同的汇聚水凝胶的方法，来源于动物四肢再修复的灵感。一个偶然的机会，研究人员在玻璃器皿中发现了一只失去左前肢的蝾螈竟长出了新的肢体（如上图所示）。随着观察研究其自我修复左前肢的过程不断深入，研究人员突然想到：要是能够创造出一种条件，使不同的细胞群落集聚在一起共培养，那人体外的组织器官研究不就可以实现了么！于是，不同汇聚水凝胶的方法便由此而生。

从叶片上的水滴桥获得灵感，创造出“神奇的液桥”

水凝胶模型的制备发展至今，圆形的、方形的甚至五角星形的水凝胶已不再稀奇。两头宽厚、中间凹陷的水凝胶作为其形状中独特的一种，在水凝胶模拟类似形状的器官组织时更是发挥了独一无二的作用。

这种形状如同拉长的水滴般两头宽厚、中间凹陷的水凝胶的制备得益于神奇的大自然。雨过天晴后，残留在不同叶片上的两滴雨滴有时会连接在一起，形成两头较宽厚、中间凹陷的连接现象，看上去就像是一座水滴桥。这种液体桥在不经意间被正在散步的研究人员发现，瞬间触及其灵感，经过反复研究比对，“液桥状”的水凝胶模型诞生了。

从3D打印到细胞打印技术

研究人员利用3D打印技术创建细胞打印平台，通过此装置，可完成在培养皿上的细胞打印。不容忽视的是该打印技术是使用患者自己的细胞，因此不会产生排异反应。此外，这项装置与技术可应用于器官移植与体外疾病模型的建立，未来将伴随3D打印技术的发展而不断进步。或许这项技术可以解决可移植器官稀少的问题，造福人类。

而这个“创意”装置的创新灵感则来源于引领潮流的3D打印技术。既然家具可以打印，衣服可以打印，那么细胞组织器官是不是也可以打印呢？研究人员经过反复比对试验，将含有不同组织细胞的水凝胶作为打印材料，创建出了细胞打印平台。随着机器的运行，一根血管静静地躺在培养皿中……

看豆腐丝与拉面，创造出长条状的水凝胶模型

由于水凝胶内部的细胞分布需要是连续的，而细胞分布本身又具有不规则性，所以长条状要求为水凝胶的制备增加了不小的难度。

长条状的水凝胶模型可以模拟类似血管等形状与之相似的组织与器官，而且制备方法天然，细胞在自然的生存条件下繁殖生长，与患者的需求、匹配度更高。

这个创新灵感竟然来源于豆腐丝与拉面：卖豆腐丝儿的师傅拿出一个在医院里司空见惯的注射器，出口处卡了个漏斗，后面往里不断的灌豆腐，随着注射器的前推，齐刷刷的豆腐丝儿乖乖地跑出来；对面摊位上的拉面小哥一动不动，面条在他不断抻拉下越变越长，从原来的一坨面疙瘩甩成了一根长长的棍棍拉面。“面条型的水凝胶”——创意的灵感就此来临。

西安交通大学仿生工程与生物力学中心

西安交通大学仿生工程与生物力学中心（简称BEBC）的研究领域主要分为两个部分：细胞三维热-力-电微环境工程；纸基多孔材料及其生物医学应用。在卢天健教授与徐峰教授的带领与指导下，与哈佛大学、麻省理工大学等世界一流名校保持密切合作，旨在联合培养具有“中西融合”特色的创新型青年才干,现已形成具有从事高水平学科交叉研究能力的研究创新团队。

附原文链接：http://esb.sxdaily.com.cn/sxrb/20160803/html/page_03_content_002.htm

http://esb.sxdaily.com.cn/sxrb/20160810/html/page_05_content_002.htm#