在探索科學(xué)真理的進(jìn)程中，來自不同學(xué)科的科研人員不斷匯聚知識與智慧，每一項科研成果的誕生，都標(biāo)志著人類對自然規(guī)律和社會發(fā)展的理解邁上了新的臺階。

過去一年，摩方精密的超高精密微納3D打印技術(shù)為眾多前沿研究提供了關(guān)鍵的制造支撐，助力科研人員在各自領(lǐng)域深入探索，產(chǎn)出了一系列具有里程碑意義的創(chuàng)新成果。

此次年度成果梳理，范圍橫跨生物醫(yī)療、微機械、微流控、仿生學(xué)、超材料、新材料、太赫茲、傳感技術(shù)、力學(xué)研究與聲學(xué)應(yīng)用十個關(guān)鍵方向，不僅是對過去一年科研進(jìn)展的系統(tǒng)總結(jié)，亦為洞察未來技術(shù)趨勢提供了重要窗口（點擊圖片即可閱讀全文）。

下文將首先聚焦生物醫(yī)療領(lǐng)域，并深入探討其在微針、傳感、聲學(xué)、微機械、微流控技術(shù)交叉融合產(chǎn)生的新突破。

01 PART ONE 生物醫(yī)療

血管芯片制造平臺

■ 發(fā)表期刊：《Advanced Materials》

■ 研究團(tuán)隊：悉尼大學(xué)居理寧（Arnold Ju）教授團(tuán)隊

■ DOI：10.1002/adma.202508890

該團(tuán)隊依托摩方精密面投影微立體光刻（PμSL）技術(shù)，成功開發(fā)出超快速、自動化、患者特異性的血管芯片制造平臺。該項研究將傳統(tǒng)需要10小時以上的制造過程縮短至2小時以內(nèi)，在制造精度、可靠性和應(yīng)用范圍方面實現(xiàn)顯著突破。

研究團(tuán)隊采用摩方精密microArch® S240 (精度：10μm) 高精度3D打印機，實現(xiàn)了微米級精度的復(fù)雜血管結(jié)構(gòu)復(fù)現(xiàn)。團(tuán)隊開發(fā)了表面化學(xué)修飾工藝，顯著提升了細(xì)胞粘附性與生物相容性。并且通過標(biāo)準(zhǔn)化模塊設(shè)計，將制造成功率提升至接近100%，大幅降低了操作門檻和設(shè)備依賴性。

穿刺植入劑

■ 發(fā)表期刊：《ACS Nano》

■ 研究團(tuán)隊：安徽醫(yī)科大學(xué)錢海生教授團(tuán)隊

■ DOI：10.1021/acsnano.5c09491

該研究通過可降解的腫瘤植入劑遞送納米顆粒實現(xiàn)了乳腺癌的免疫治療，為實體瘤的治療提供了一種高效、安全、協(xié)同的局部到全身免疫解決方案。

研究人員通過水熱法合成CMO納米顆粒，然后冷凍干燥備用。隨后加熱與CMO納米顆粒和富馬酸單甲基（MMF）混合的GelMA水凝膠，然后將其添加到由摩方精密nanoArch® S130（精度：2μm）3D打印機制備的模具中。該植入劑的設(shè)計融合了工程學(xué)、材料科學(xué)與免疫學(xué)原理，通過局部植入觸發(fā)協(xié)同免疫激活，為實體瘤提供了一種高效、安全且具有局部至全身免疫調(diào)控能力的治療新策略。

可降解超聲造影貼片

■ 發(fā)表期刊：《Nature Communications》

■ 研究團(tuán)隊：華中科技大學(xué)臧劍鋒教授、唐瀚川副教授團(tuán)隊

■ DOI：10.1038/s41467-025-63310-8

研究團(tuán)隊成功研制可生物降解超聲造影膠帶（BioUCT）。這款柔軟僅1毫米厚的 “智能膠帶"采用摩方精密nanoArch® S140（精度：10μm）加工模具后，經(jīng)水凝膠翻模制備而成。

它能像創(chuàng)可貼一樣牢固貼合在腸道表面，通過內(nèi)部設(shè)計的周期性微氣囊結(jié)構(gòu)，將超聲波反射率提升至90%以上，使腸道在超聲圖像中亮度顯著提高40dB（相當(dāng)于回波信號幅度提升約1萬倍）。

新型干細(xì)胞球敷料

■ 發(fā)表期刊：《Chemical Engineering Journal》

■ 研究團(tuán)隊：澳門大學(xué)賈艷偉副教授團(tuán)隊

■ DOI：10.1016/j.cej.2025.164346

澳門大學(xué)賈艷偉副教授團(tuán)隊開發(fā)了一種基于間充質(zhì)干細(xì)胞球的創(chuàng)可貼式敷料（MSB），可高通量制備致密均一的間充質(zhì)干細(xì)胞球。

研究者采用摩方精密microArch® S240（精度：10μm）制備具有微柱陣列的模具。該敷料能實現(xiàn)干細(xì)胞球在創(chuàng)面的均勻遞送，有效解決了乳膏或支架載體中干細(xì)胞球釋放不全的問題以及多次給藥的問題。研究證實聚二甲基硅氧烷作為敷料基材具有穩(wěn)定性好、生物相容性高、表面光滑等特性，其優(yōu)異的柔韌性可貼合人體曲面，且易于裁剪以適應(yīng)不規(guī)則創(chuàng)面，實現(xiàn)定制化的傷口治療。

亞毫米磁控微導(dǎo)管

■ 發(fā)表期刊：《Science Advances》

■ 研究團(tuán)隊：香港中文大學(xué)機械與自動化工程學(xué)系張立教授團(tuán)隊與香港理工大學(xué)楊立冬助理教授聯(lián)合香港中文大學(xué)醫(yī)學(xué)院內(nèi)科及藥物治療學(xué)系腦神經(jīng)科助理教授葉耀明醫(yī)生、香港中文大學(xué)醫(yī)學(xué)院內(nèi)科及藥物治療學(xué)系利國偉腦神經(jīng)學(xué)教授及腦神經(jīng)科主任梁慧康教授

■ DOI：10.1126/sciadv.adv1682

該研究提出了一種基于摩方精密面投影微立體光刻（PμSL）3D打印技術(shù)制造的亞毫米級磁控軟旋轉(zhuǎn)微導(dǎo)管，成功實現(xiàn)了在狹窄復(fù)雜血管中的高精度導(dǎo)航與多功能一體化治療。

通過采用3D打印工藝精確構(gòu)建低剛度且可旋轉(zhuǎn)的螺旋柔性導(dǎo)管頭部，實現(xiàn)了柔性材料與微尺度結(jié)構(gòu)的有機結(jié)合，不僅提升了導(dǎo)管的可控性和安全性，還顯著增強了藥物與血栓的作用效率及機械血栓破碎能力，為血管介入手術(shù)中的微創(chuàng)治療提供了高效且創(chuàng)新的技術(shù)方案，推動了軟體醫(yī)療機器人在臨床中的應(yīng)用轉(zhuǎn)化。

水凝膠微球

■ 發(fā)表期刊：《Small》

■ 研究團(tuán)隊：上海硅酸鹽研究所陳航榕、馬明團(tuán)隊

■ DOI：10.1002/smll.202408748

本項研究開發(fā)了一個協(xié)同治療平臺——負(fù)載氧化鈰納米顆粒的甲基丙烯酸明膠（GelMA）的水凝膠微球（CeGel），用于間充質(zhì)干細(xì)胞的遞送以治療血栓閉塞性脈管炎。

團(tuán)隊設(shè)計出具有銳針結(jié)構(gòu)（內(nèi)徑200μm）的微流控芯片，并利用摩方精密nanoArch® S140（精度：10μm）制作了芯片主體。微通道的幾何結(jié)構(gòu)對液體的流動動力學(xué)和液滴的生成有著重要影響。該銳針結(jié)構(gòu)可顯著增強分散相和連續(xù)相之間的界面剪切力，從而實現(xiàn)單分散液滴的穩(wěn)定生成。

02 PART TWO生物醫(yī)療（微針）

核酸藥物微針技術(shù)

■ 發(fā)表期刊：《Bioactive Materials》

■ 研究團(tuán)隊：中國醫(yī)學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所朱敦皖、張琳華、李方周研究員團(tuán)隊

■ DOI：10.1016/j.bioactmat.2024.12.015

該研究開發(fā)了一種基于補償效應(yīng)的ROS控制策略。DNA納米結(jié)構(gòu)在生理環(huán)境中比線性核酸分子更穩(wěn)定，因此制備了DNA納米結(jié)構(gòu)，并將其整合到微針中。這些納米結(jié)構(gòu)不僅能夠調(diào)節(jié)ROS水平，還能促進(jìn)IL-17A siRNA向銀屑病病變部位的遞送。

為了增強藥物在皮膚中的滲透深度和保留時間，研究者將合成的FNA-siRNA負(fù)載到由透明質(zhì)酸制成的微針中。通過摩方精密nanoArch® S140（精度：10μm）制備了微針模具，并通過離心和干燥獲得了微針貼片。實驗表明，微針貼片能夠有效穿透皮膚角質(zhì)層，并在高ROS環(huán)境中保持穩(wěn)定性。

基于線粒體靶向微針系統(tǒng)

■ 發(fā)表期刊：《ACS Nano》

■ 研究團(tuán)隊：武漢大學(xué)藥學(xué)院黎威教授團(tuán)隊與武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院宋質(zhì)銀教授團(tuán)隊

■ DOI：10.1021/acsnano.5c06302

研究論文提出一種創(chuàng)新策略——基于線粒體靶向微針（HDT-Z@MNs）系統(tǒng)，精準(zhǔn)激活癌細(xì)胞“死亡開關(guān)"，打破乳腺癌阿霉素耐藥困局。

該微針陣列是利用摩方精密microArch® S240 （精度：10μm）3D打印設(shè)備加工模具后經(jīng)PDMS翻模制備而成的。這項研究不僅展示了微針系統(tǒng)的高度可控性與安全性，也提出了以線粒體為新興靶點的多重協(xié)同治療策略，為乳腺癌及其他耐藥性實體瘤的臨床治療提供了新方向。

可穿戴雙模態(tài)貼片

■ 發(fā)表期刊：《ACS Nano》

■ 研究團(tuán)隊：東南大學(xué)王著元教授課題組

■ DOI：10.1021/acsnano.5c05461

課題組開發(fā)了一種可穿戴雙模態(tài)貼片，通過結(jié)合表面增強拉曼該貼片以內(nèi)含有SERS探針的柔性微針陣列作為間質(zhì)液中標(biāo)志物提取和課題組開發(fā)了一種可穿戴雙模態(tài)貼片，通過結(jié)合表面增強拉曼散射（SERS）微針陣列與柔性電子技術(shù)，實現(xiàn)了急性心肌梗死的院前快速輔助診斷。

該貼片以內(nèi)含有SERS探針的柔性微針陣列作為間質(zhì)液中標(biāo)志物提取和檢測單元，以柔性電子貼片為器件基礎(chǔ)和心電監(jiān)測單元。其中微針陽模是由摩方精密nanoArch® S130（精度：2μm）3D打印機制備而成。這一突破不僅為急性心血管事件的早期預(yù)警提供了創(chuàng)新工具，其技術(shù)路線還可拓展應(yīng)用于其他重大疾病的實時監(jiān)測。

新型可穿戴式微針系統(tǒng)

■ 發(fā)表期刊：《Nature Communications》

■ 研究團(tuán)隊：中山大學(xué)蔣樂倫/易長青教授團(tuán)隊

■ DOI：10.1038/s41467-025-61549-9

該聯(lián)合團(tuán)隊開發(fā)出一款全新的可穿戴式微針系統(tǒng)（MCBM），突破性地實現(xiàn)了對抗糖尿病藥物——二甲雙胍及其靶向生物標(biāo)志物——葡萄糖的同步、連續(xù)監(jiān)測。

系統(tǒng)核心組件是基于摩方精密nanoArch® S140（精度：10μm）制備的雙傳感微針，融合納米酶傳感界面與微通道結(jié)構(gòu)，具備優(yōu)異的檢測靈敏度與快速響應(yīng)能力。這項微針設(shè)計不僅顯著提升了檢測效率，也充分體現(xiàn)了復(fù)雜結(jié)構(gòu)3D打印技術(shù)在高性能可穿戴醫(yī)療設(shè)備中的關(guān)鍵價值。

新型光熱微針系統(tǒng)

■ 發(fā)表期刊：《Advanced Science》

■ 研究團(tuán)隊：武漢大學(xué)藥學(xué)院黎威教授團(tuán)隊、武漢大學(xué)中南醫(yī)院彭勉教授團(tuán)隊

■ DOI：10.1002/advs.202503698

研究團(tuán)隊聯(lián)合開發(fā)了一種新型的光熱微針系統(tǒng)，通過持續(xù)釋放H2來緩解術(shù)后疼痛，并促進(jìn)傷口愈合，為個性化鎮(zhèn)痛治療提供了新的解決方案。

該系統(tǒng)的核心是通過聚多巴胺修飾的納米粒子，結(jié)合溫度響應(yīng)型聚己內(nèi)酯微球，負(fù)載于透明質(zhì)酸基質(zhì)的可溶性微針貼片中，可在酸性微環(huán)境中持續(xù)釋放H2并通過近紅外光熱效應(yīng)控制藥物釋放。其中，該微針貼片是利用摩方精密microArch® S240 （精度：10μm）3D打印設(shè)備加工模具后經(jīng)PDMS翻模制備而成的。

果蠅仿生微針貼片

■ 發(fā)表期刊：《Advanced Science》

■ 研究團(tuán)隊：蘭州大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院范增杰教授團(tuán)隊

■ DOI：10.1002/advs.202500432

團(tuán)隊設(shè)計開發(fā)了一種具有果蠅仿生特性的水凝膠仿生微針貼片，用于細(xì)菌感染性口炎的高效治療。該微針貼片制備所使用的模板是由摩方精密microArch® S230（精度：2μm）加工而成的。

仿生微針貼片針對BIS的獨特微環(huán)境量身定制，以“濕環(huán)境穩(wěn)定黏附+NO智能可控釋放+細(xì)菌高效抑制+機械收縮促進(jìn)愈合"這些性能，促進(jìn)細(xì)菌感染性口炎的高效愈合。

三合一雙層微針貼片

■ 發(fā)表期刊：《Journal of Controlled Release》

■ 研究團(tuán)隊：武漢大學(xué)藥學(xué)院黎威教授團(tuán)隊

■ DOI：10.1016/j.jconrel.2025.114375

該研究開發(fā)了一種pH響應(yīng)的雙層微針貼片（LFT/S-MN），通過整合超聲激活的協(xié)同抗菌療法（CDT/SDT）與酸性微環(huán)境觸發(fā)的免疫調(diào)節(jié)，實現(xiàn)了對感染傷口的高效治療。

該微針貼片是利用摩方精密microArch® S240（精度：10μm）3D打印加工模具后經(jīng)PDMS翻模制備而成。該工作為非抗生素依賴的感染傷口治療與組織再生提供了一種具有臨床轉(zhuǎn)化潛力的新策略。

微針陣列電化學(xué)傳感

■ 發(fā)表期刊：《Biosensors and Bioelectronics》

■ 研究團(tuán)隊：深圳大學(xué)蘇磊課題組

■ DOI：10.1016/j.bios.2025.118246

課題組開發(fā)了一種創(chuàng)新的微針陣列電化學(xué)傳感器，用于實時監(jiān)測皮膚間質(zhì)液中的尿酸濃度，為個性化健康管理提供了新的解決方案。

為了進(jìn)一步提升檢測性能，團(tuán)隊使用摩方精密nanoArch® S140（精度：10μm）制備空心微針陣列與帶有微閥和真空管的裝置結(jié)合，優(yōu)化了皮膚間質(zhì)液的提取過程。在實際應(yīng)用中，該微針陣列可以無口地穿透皮膚，收集到足夠的間質(zhì)液樣本進(jìn)行尿酸分析，極大地提升了檢測的便捷性與舒適性。該設(shè)備通過微閥有效調(diào)控液體流動，避免了反向流動的風(fēng)險，確保了操作的安全性。

蛋白基水凝膠微針

■ 發(fā)表期刊：《Materials Today Bio》

■ 研究團(tuán)隊：溫州醫(yī)科大學(xué)南開輝/李玲琍教授、國科溫州研究院王磊副研究員、溫醫(yī)附二院林孝坤聯(lián)合團(tuán)隊

■ DOI：10.1016/j.mtbio.2025.101752

研究團(tuán)隊開發(fā)了牛血清白蛋白甲基丙烯酸酯水凝膠微針系統(tǒng)，結(jié)合微針的透皮優(yōu)勢與水凝膠的緩釋特性，為 IH 治療提供了新策略。

研究采用牛血清白蛋白甲基丙烯酸酯作為載藥針尖材料，通過光固化反應(yīng)形成具有生物相容性的水凝膠結(jié)構(gòu)，其分子骨架保留天然蛋白特性，代謝產(chǎn)物為天然氨基酸，且無明顯細(xì)胞毒性。該微針系統(tǒng)的陽模是由摩方精密nanoArch® S130（精度：2μm）制備而成。

03 PART THREE 生物醫(yī)療（傳感）

新型離電型壓力導(dǎo)絲技術(shù)

■ 發(fā)表期刊：《Nature Biomedical Engineering》

■ 研究團(tuán)隊：南科大郭傳飛教授、中科大王柳教授團(tuán)隊

■ DOI：10.1038/s41551-025-01548-9

研究團(tuán)隊開發(fā)了一種新型離電型壓力導(dǎo)絲（ITG）。該尖部傳感導(dǎo)絲基于廉價且技術(shù)成熟的工作導(dǎo)絲制備，利用生物本身的離子傳導(dǎo)特性，將生物體作為信號的傳輸通道，省去了傳統(tǒng)導(dǎo)絲中多條信號傳輸導(dǎo)線，從本質(zhì)上將導(dǎo)絲的操控性能提升至理想水平。

器件以離子凝膠作為傳感層，金屬頭和工作導(dǎo)絲作為兩電極，并運用摩方精密nanoArch® S130（精度：2μm）制作樹脂管來固定和封裝三者，從而使ITG獲得了高靈敏度、高響應(yīng)速度和尖部反饋功能。

04 PART FOUR 生物醫(yī)療（微機械）

模塊化磁控微機器人

■ 發(fā)表期刊：《Science Advances》

■ 研究團(tuán)隊：香港中文大學(xué)張立教授團(tuán)隊

■ DOI：10.1126/sciadv.ady4339

研究團(tuán)隊提出了一種模塊化磁控微機器人系統(tǒng)。該系統(tǒng)創(chuàng)新性地將磁驅(qū)動模塊與超聲響應(yīng)型自膨脹支架模塊相結(jié)合，通過旋轉(zhuǎn)方向控制實現(xiàn)“集成推進(jìn)"與“定點分離"兩種狀態(tài)的智能切換，并利用聚焦超聲觸發(fā)支架在病灶處的快速膨脹，實現(xiàn)了在復(fù)雜管道內(nèi)的穩(wěn)定穿行與支架的按需精準(zhǔn)部署。

為此，作者團(tuán)隊分別合成了兩種水凝膠打印樹脂，并采用摩方精密（nanoArch® S130，精度：2μm）制備了兩種模塊。該系統(tǒng)兼具微創(chuàng)性、高精度與臨床兼容性，為未來深部腔內(nèi)介入治療提供了全新的技術(shù)平臺。

05 PART FIVE 生物醫(yī)療（聲學(xué)）

聲學(xué)虛擬三維支架

■ 發(fā)表期刊：《Science Advances》

■ 研究團(tuán)隊：中南大學(xué)的陳翔教授、陳澤宇教授和西安電子科技大學(xué)的費春龍教授團(tuán)隊

■ DOI：10.1126/sciadv.adr4831

研究人員開發(fā)的AV-Scaf技術(shù)為腫瘤生物學(xué)和免疫治療提供了一個高效的研究模型，特別是在評估T細(xì)胞介導(dǎo)的腫瘤殺傷效應(yīng)和免疫治療策略的開發(fā)中顯示出了巨大的潛力。

作者通過摩方精密nanoArch® S140（精度：10μm）制作了培養(yǎng)腔室的支撐結(jié)構(gòu)。在RNA測序（RNA-seq）分析中，超聲波刺激可以顯著增強鈣離子的流入，從而加速細(xì)胞團(tuán)簇的細(xì)胞間相互作用過程。

06 PART SIX 生物醫(yī)療（微流控）

新型組合式微混合器

■ 發(fā)表期刊：《Nano Research》

■ 研究團(tuán)隊：魯東大學(xué)陳雪葉教授團(tuán)隊

■ DOI：10.1002/adma.202508890

團(tuán)隊創(chuàng)新性地將微流控技術(shù)與機器學(xué)習(xí)深度融合，開發(fā)出“仿生葉脈溝槽—馬蹄形"新型組合式微混合器，結(jié)合NRBO-CNN-LSTM-Attention多元回歸預(yù)測模型，實現(xiàn)了靶向大黃素脂質(zhì)體的精準(zhǔn)可控制備，為潰瘍性結(jié)腸炎的精準(zhǔn)治療提供了全新策略。

本研究將植物葉脈的凹槽結(jié)構(gòu)與馬蹄形流體分匯原理結(jié)合起來，設(shè)計了一種新型的仿生葉脈-馬蹄形耦合微混合器。通過摩方精密nanoArch® P150（精度：25μm）制造模具，結(jié)合PDMS模塑與等離子鍵合工藝制備出完整器件。

總結(jié)

2026年，摩方精密將始終以市場需求為基點，圍繞服務(wù)升級與技術(shù)創(chuàng)新雙輪驅(qū)動，力求為科研界提供更自動化、智能化、高效化的設(shè)備操作體驗。我們將積極拓展多維度合作接口，攜手各界伙伴凝聚共識，協(xié)同推進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)向高質(zhì)量與可持續(xù)方向邁進(jìn)。

在接下來的內(nèi)容中，我們還將逐一呈現(xiàn)微機械、微流控、仿生學(xué)、超材料、新材料、太赫茲、傳感技術(shù)、力學(xué)研究與聲學(xué)應(yīng)用等九大前沿方向的新科研進(jìn)展。摩方真誠期待您繼續(xù)與我們同行，共同關(guān)注科技前沿動態(tài)，探索微納世界的無限可能。