自下向上构建具有用户自定义化学组织的合成细胞，在生物灵感材料的创造中具有相当大的潜力。复杂的乳剂、液滴网络和嵌套的囊泡都代表了与受控信息的分离化工的平台，类似于生物细胞。微流体制造这种以液滴为基础的材料通常会产生径向或轴对称的结构。相比之下，生物细胞经常表现出化学极性或梯度，从而能够确定方向性，并提供更高阶的相互作用。近日，卡迪夫大学药学院的Oliver Kieran Castell和工学院的David Anthony Barrow教授提出了一种双材料3D打印的方法用于生产微流控结构，该结构能够构建功能性、不对称、分级、基于乳液的人工细胞底盘。这些材料包括液滴网络、脂质膜和纳米颗粒成分。微流控3D通道的排列能够打破对称性并对微滴层次结构进行空间构图。这种方法可以产生内部梯度和半球形图案的多层壳以及化学分隔。这种组织能够将有机和无机成分，包括脂质双分子层，结合到同一实体中。以这种方式，展示了赋予所得人造细胞个体和集体方向性的功能极化。该方法能够利用极性和不对称性，结合分区和网络化学，在单个和更高阶的有组织结构中，从而增加人造细胞材料的功能。

Jin Li, Divesh Kamal Baxani, William David Jamieson, Wen Xu, Victoria Garcia Rocha, David Anthony Barrow, Oliver Kieran Castell. Formation of Polarized, Functional Artificial Cells from Compartmentalized Droplet Networks and Nanomaterials, Using One‐Step, Dual‐Material 3D‐Printed Microfluidics. Advanced Science. 2019

DOI: 10.1002/advs.201901719

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.201901719