新西蘭利用3D打印制造樣本收集容器，可對(duì)野外瀕危魚類進(jìn)行無(wú)害觀測(cè)

由于過(guò)度捕撈、污染、棲息地退化和其他環(huán)境問(wèn)題，海洋物種受到的威脅比人類歷史上任何時(shí)候都更加嚴(yán)重。從鯨魚、海豚到海龜，再到鯊魚和其他魚類，近 10% 的海洋生物面臨滅絕的威脅，而且這個(gè)數(shù)字每天都在增加。盡管這是一個(gè)全球性問(wèn)題，但每個(gè)國(guó)家都有自己的挑戰(zhàn)。以新西蘭為例，該國(guó) 51 種本土淡水魚類中有 76% 面臨滅絕或面臨受到威脅的風(fēng)險(xiǎn)。為了應(yīng)對(duì)這一重大威脅，成立于 1992 年的新西蘭皇家研究所國(guó)家水和大氣研究所轉(zhuǎn)向了一種創(chuàng)新解決方案：3D 打印。

當(dāng)我們想到新西蘭時(shí)，我們常常會(huì)想到全國(guó)各地雄偉的山脈和美麗的風(fēng)景。但近年來(lái)，它一直受到環(huán)境問(wèn)題的困擾，對(duì)本土植物、動(dòng)物和生態(tài)系統(tǒng)的威脅尤其被視為首要問(wèn)題。這當(dāng)然包括 NIWA 為幫助本土魚類物種所做的努力，即通過(guò)教育、數(shù)據(jù)收集和研究。這有助于研究人員了解如何識(shí)別和保護(hù)該物種。但3D打印是如何出現(xiàn)的呢？

△Andre Magdich (HBRC) 展示Photarium中捕獲的魚類和大型無(wú)脊椎動(dòng)物（照片來(lái)源：Cindy Baker，NIWA）

使用 3D 打印拯救瀕臨滅絕的魚類

這里需要提到一種名為 Photarium 的小塑料矩形盒子，雖然它外表看起來(lái)不起眼，但它卻是在野外安全觀察魚類樣本不可或缺的工具。這是因?yàn)樵摵凶蛹�成了透明�?cè)面和內(nèi)置尺子，無(wú)需處理或?qū)Ⅳ~從水中取出即可研究魚類。此外，它還能阻擋光線，有助于減輕魚在運(yùn)輸過(guò)程中的壓力。問(wèn)題是目前 Photarium 僅在美國(guó)本土制造，不運(yùn)往新西蘭。

這就是 3D 打印發(fā)揮作用的地方。借助最近購(gòu)買的工業(yè)級(jí) 3D 打印機(jī)，NIWA 淡水生態(tài)學(xué)家Peter Williams 能夠開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)自己的 Photarium。由于 3D 打印的靈活性，他能夠開(kāi)發(fā)出該工具的高質(zhì)量版本，該工具經(jīng)過(guò)調(diào)整和修改，可用于對(duì)小魚類進(jìn)行采樣，并可適應(yīng)特定需求。包括集成一個(gè)可關(guān)閉的頂蓋，以防止攀爬的魚跳出，以及一個(gè)網(wǎng)狀艙口蓋，以允許加滿水位。Williams 補(bǔ)充道，“3D 打印機(jī)的美妙之處在于，它使 NIWA 能夠按需生產(chǎn) Photarium，并根據(jù)我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)使用它們時(shí)的發(fā)現(xiàn)不斷改進(jìn)我們的設(shè)計(jì)�！�

△野外生物學(xué)家采集到的七鰓鰻和幼蟲磷光樣本

到目前為止，Phatrium是成功的。NIWA的一份新聞稿指出，Phatrium 可以改善魚類識(shí)別，同時(shí)允許以最少的處理和不使用麻醉劑的方式收集和釋放。因此不僅有助于減少魚類的壓力，還有助于減少死亡率。這樣就可以觀察這些瀕臨滅絕的魚類的各個(gè)發(fā)育階段。這一成功使 NIWA 收到了來(lái)自新西蘭各地地區(qū)議會(huì)、runanga、DOC 和教育團(tuán)體的 70 多個(gè)Photarium 訂單。