受到蜘蛛吐丝的启发，阳明交大生物科技系副提醒李明家本日晓谕，开导出具有自我教育能力的纳米复合材料“水凝胶”，并得手通过仿生3D打印出螺旋24面体（Gyroid）细胞骨架与东谈主体外耳，更当作改进材料发布到《Biomacromolecules》创刊25周年封面故事。

李明家暗示，蜘蛛丝具有高强度和高延展性，结构和功能提供一个理念念的仿生标准，而水凝胶含有多数水分与东谈主体组织相像，不祥效法见识组织的自然细胞外基质等特质，因此团队探究水凝胶若何能效法蜘蛛丝特质，临了商量一种纳米复合材料水凝胶，普及材料的可拉伸性和自我教育能力。

李明家指出，这款纳米复合材料“水凝胶”，打破传统细胞培养的放胆，不祥通过新的生医材料与3D打印技巧，让科学家得以仿制出近似实在寰宇中的细胞组织与器官的三维结构与环境，可减少动物实践的需求，进而增进动物的福祉。

为了开导这个水凝胶，探究团队效法蜘蛛丝的因素，专揽G-polymer不易结晶的特质，让其在水凝胶系统中通过物感性飞速缠绕，增强材料的可拉伸性，并探究使用硼酸与G-polymer侧链的 -OH基团所变成硼酸酯键，这种化学性动态共价键能让材料具备自我教育的特质。

水凝胶中的Laponite是一种小小的带电纳米圆盘，由于静电作用劲使Laponite彼此间能在水溶液中自主装变成一种卡房（house-of-card）结构，一朝对该水凝胶材料施加一特定大小的剪切力，该静电作用劲会暂时被卤莽进而使材料从原来的凝胶情状升沉成溶液情状，称为剪切稀化，为一评估水凝胶材料是否具备细致可打印性的参数之一。

而在效法蜘蛛吐丝经过中的盐析称心，水凝胶因素中的卵白质分子在高浓度的无机盐离子溶液会螺旋交缠，进一步强化材料机械性质，并在无支抓材料的情况，得手打印出螺旋24面体细胞骨架与东谈主体外耳，更可应用到数字孪生生物3D打印，构建仿体把模拟带回实在的寰宇，并有细致的生物兼容性，可干与临床诊治和探究应用探究。