首先，将3D打印机连接到计算机。将带有针头的一毫升一次性注射器装入 3D 打印夹具中。使用两个 M8 套筒螺栓将夹子固定在注射器周围。
旋转丝杠以手动抬起柱塞，在注射器中产生两毫升的气隙。要制备霍乱弧菌培养物，将细胞接种到带有 10 个无菌玻璃珠的 3 毫升 Luria 肉汤中。在37摄氏度的振荡培养箱中培养细胞五到六个小时。
同样，将大肠杆菌接种到三毫升液体 Luria 肉汤中。在 37 摄氏度下孵育过夜后，将 200 微升培养物接种在新鲜的 Luria 肉汤中 3 小时。将培养物转移到 10 毫升离心管中。
然后，在室温下以644G离心五分钟。现在，除去上清液，并将沉淀重悬于10微升液体Luria肉汤中。接下来，将一个空的三毫升塑料诱饵锁注射器装入3D生物打印机。
将注射器柱塞与丝杠连接。手动缩回注射器以转移气隙，以便柱塞更好地移动。将适当尺寸的钝针连接到注射器尖端。
手动旋转螺钉以缩回注射器柱塞并将细菌悬浮液装入注射器中。要制备颗粒状水凝胶混合物，请将交联丙烯酸的干燥颗粒与 400 毫升 2%Lennox Luria-Bertani 肉汤混合。以 500 微升增量的 10 摩尔氢氧化钠将 pH 值调节至 7.4，并在试纸上测试 pH 值。
使用50毫升无菌塑料注射器将水凝胶混合物转移到50毫升离心管中。在室温下以161G离心基质一分钟。接下来，使用 30 毫升注射器将所需体积的基质转移到将进行打印的容器中。
然后，将装有水凝胶基质的样品容器放在打印机构建平台上的支架上。启动3D打印软件。单击文件，然后按打开文件将预编程的 gcode 加载到软件中。
输入移动长度。然后，移动 X、Y、Z 平面，使打印头在 X/Y 平面上居中。按主页图标重新调整 Z 轴。
手动缓慢旋转螺钉以压下注射器柱塞，直到在针尖处看到少量细菌悬浮液。用无菌一次性湿巾擦去多余的悬浮液。现在，将打印头以固定距离降低到任何样品容器的水凝胶介质中。
单击“打印”开始打印。打印完成后，关闭样品容器。妥善处理注射器和针头。
用 70% 乙醇擦拭打印机。对于大视场成像，请使用带有变焦镜头的相机。在室温下打印后立即对细胞进行成像。
然后，将样品转移到37摄氏度的培养箱中。基质孔径的差异似乎不影响非模态细胞扩散。然而，模态细胞在基质中扩散得更快，相对于较小的孔隙，孔隙较大。
霍乱弧菌在水凝胶基质中的菌落，具有较大的孔隙，以光滑的弥漫羽流传播。弥漫性羽流在非模态细胞中不存在。具有较小孔隙的水凝胶基质中的菌落仅通过模态和非模态细胞的粗糙分形状羽流扩散。
观察到两个细胞在最初的150小时内以相似的速度扩散。然而，在较长的时间内，一些样本表现出更快的传播速度。实验后，在水凝胶中观察到屈服应力、储存模量和损耗模量降低。
