研究人员发现当斑马鱼胚胎暴露在一定的三维印刷材料中会以惊人的速度死亡。

加州大学河滨分校的研究人员发现通过一些商业3D打印机制备的部件对某些鱼类胚胎是有毒的。他们的研究结果提出了有关如何处理3D打印机部件和废料的问题。

 “这些3D打印机就像一个盒子里的小工厂，”商伯恩斯工程学院的生物工程助理教授William Grover说。 “我们规范工厂。我们绝不会让其进入我们的家。然而，我们开始将这些3D打印机带进家庭就像他们是烤面包机一样。”

研究人员研究了两种常见类型的3D打印机：一种是通过熔化塑料打造组件，而另一个是使用光将液体变成固体部件。他们发现，两种类型打印机制备的零件对斑马鱼的胚胎都具有可测量的毒性，并液体基打印机生产的部件是最毒的。他们还开发了一种简单的打印后处理方法 - 暴露于紫外光 – 可减少液体打印机制备零件的毒性。

随着3D打印机的普及，这项研究更是一路飙升。根据Canalys的报告，3D打印市场的价值从2012年的$288百万增长到2013年的$25亿，并且预计到2018年将增长到$162亿。

而且，随着3D打印机的价格继续下降，使用熔融塑料的打印机目前可低至$200，并且在这项研究中使用的液体打印机，低于$ 3,000就可以买到- - 他们正在超越工业和研究实验室，向家庭和小企业发展。

该研究大约始于一年前，当Grover为他的实验室买了一台3D打印机。Grover实验室的研究生，正在开发用于研究斑马鱼的胚胎的工具，她想将打印机用在她的研究中。然而，她的计划失败了，她发现在暴露于3D打印机制备的部件后，斑马鱼的胚胎发生死亡。

根据这些发现，Oskui和Grover决定测试两种类型3D打印机的打印对象的毒性。他们的研究结果发表在论文“评估和减少3D打印部件的毒性”中，这是今天在线发表于环境科学与技术通讯杂志上的（11月4日）。论文作者除了Oskui和Grover，还有Jay Gan和Daniel Schlenk，环境科学系教授; Graciel Diamante，与Schlenk一起工作的研究生; Chunyang Liao和Wei Shi，两人都在Gan的实验室工作。

Oskui在他们的研究中使用两个商用3D打印机，一个由Stratasys公司制做的维度精英打印机（使用熔融塑料构建部件）和一个Formlabs制备的Form 1+光固化打印机（它使用液态树脂制备部件）。

她用每台打印机来创建盘形零件，直径约一英寸。然后，她把光盘放入盛有斑马鱼胚胎的培养皿中，并研究存活率和孵化率并监测发育异常。

与管制坯胎相比，暴露于塑料熔打印机部件的胚胎略微降低了胚胎的平均存活率，暴露于液体树脂打印机部件的胚胎已显著降低生存率，大约三天后会有一半以上的胚胎死亡，7天后全部死亡。曝露于液体树脂打印机部件后孵出的少数斑马鱼胚胎，100％的幼禽存在发育异常。

Oskui还调查了用于减少液体树脂打印机零件毒性的方法。她发现将部件在紫外光下暴光一小时后，该部件对斑马鱼胚胎的毒性会显著降低。加州大学河滨分校的技术商业化办公室已经申请了这项工作的专利。

研究人员的研究结果提醒人们注意用于创建3D打印部件的材料的规定。

用于创建3D打印部件的物质将会收到有毒物质控制法案的管制，这隶属于环境保护局。但这些物质的确切身份对研究人员和打印机用户往往是未知的，因为打印机厂商没有披露这一信息。

在未来，研究人员计划进一步研究三维打印机材料组分的毒性，在单独的情况下和与完成零件混合在一起的情况下。他们还希望找出材料在什么水平下可能对人体有害。

其他悬而未决的问题包括如何处置由3D打印机产生的废料（固体和液体）。在这一点上，研究人员认为最好把它带到一个危险废物中心。

“很多人，包括我自己，对3D打印感到兴奋，” Grover说。 “但是，我们真的需要退后一步并问一问这些材料是否安全？”

新材料在线编译整理——翻译：王晶晶     校正：摩天轮