2023年6月7日12时10分，清华大学机械系团队研发的肿瘤模型太空3D打印与培养系统顺利搭载力箭一号遥二运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射升空并进入预定轨道开展在轨试验，开创了肿瘤模型太空3D打印的先河！

通过太空生物3D打印构建精准肿瘤病理模型，对于太空肿瘤研究具有重要意义。由于太空生物3D打印所用的材料都是有活性的，卫星所能携带的重量又十分有限，同时还需考虑微重力、空间辐射、发射过程强振动等环境因素对细胞、生物材料以及打印过程的影响，难度非常大，目前在国际范围内仍处于起步阶段。

为此，清华大学机械系熊卓、张婷课题组经过近三年攻关，研发了一整套肿瘤模型空间3D打印与培养系统（总重仅6公斤），在保证设备运行不干涉的同时大幅减少设备空间。研制了适用于空间微重力环境的微凝胶生物墨水体系和悬浮3D打印装置，提出了基于深度学习算法的双色荧光显微镜空间原位自动成像技术，解决了生物样品在轨培养问题，设计了一套可自动遥测、控制和分析的软件系统，可实现肿瘤模型的在轨打印、原位培养及荧光观察等功能，并将实验数据通过卫星回传地面。

目前，第一批实验数据已成功回传，数据表明试验系统已经成功完成了首次肿瘤模型在轨3D打印构建，双色荧光显微观察结果显示肿瘤细胞和微环境细胞活性正常，后续还将继续进行培养和药物实验，研究空间微重力对肿瘤细胞活性及药物响应的影响。在小卫星上搭载太空生物3D打印载荷只是本研究的第一步，通过对这次任务积累的经验，课题组还将进一步完善试验方案与系统，后续希望能够进入中国空间站开展进一步研究，有望为抗肿瘤治疗和其他疾病研究与治疗提供新的突破口。

课题组博士生莫兴武、周显昊和张真睿等负责3D打印与培养系统研制，张艳梅博士后和王子萱博士生等负责肿瘤模型和药物试验设计，方永聪助理研究员负责生物墨水研发并担任此次任务的系统联调和临射准备负责人。清源泰硕（北京）生物医疗科技有限公司资助了本次发射任务并参与了光固化水凝胶生物材料研制等工作。