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2014年，3D打印技术迎来了重大突破，尤其是微型多材料3D打印的发展，为生物医学领域带来了革命性前景。传统3D打印主要局限于塑料或金属等单一材料，而新型技术能够同时使用多种材料，包括活细胞和半导体，实现精准混合打印。

哈佛大学的材料科学家Jennifer Lewis是该领域的先驱。她开发的化学材料和定制3D打印机可以从底层开始，按需逐层堆叠导电材料或光学通道等不同材料，实现“形式与功能融合”的打印。她的团队成功打印出包含复杂血管网络的生物组织，解决了人工组织存活的关键难题——如何让血管系统中的细胞获得营养和氧气。这一进展依赖于多种类型的细胞“墨水”和支撑基质材料，每种墨水在室温下通过喷嘴挤出，避免了传统高温打印对细胞的破坏。

普林斯顿大学的研究团队则打印出了仿生耳朵，融合了生物组织和电子部件；剑桥大学的研究者用视网膜细胞构建了复杂的眼球组织。这些成果展示了多材料3D打印在器官制造和修复中的巨大潜力。

Lewis在伊利诺伊大学研究3D打印超过10年，曾使用陶瓷、金属纳米颗粒和聚合物等非生物材料。加入哈佛后，她首次尝试用活细胞打印，并成功在组织中引入血管。她表示：“与细胞打交道非常复杂，在打印出功能正常的肝脏或肾脏之前，我们还有很多工作要做，但现在我们迈出了第一步。”