微重力三维细胞培养系统与3D打印技术可以通过以下几种方式相结合：

太空生物打印

- 实验研究：在国际空间站等太空环境中，利用3D打印技术制造细胞和组织模型，研究微重力和宇宙辐射对人体不同组织的影响。如清华大学机械系熊卓教授、张婷副教授课题组研发了肿瘤模型空间3D打印与培养自动化系统，于2023年6月7日在酒泉卫星发射中心成功发射，完成在轨试验。

- 医疗应用：生物打印技术可制造临床适用的人体组织移植物，为长期太空任务中受伤的宇航员提供医疗帮助。如芬兰Brinter AM Technologies Oy公司将向国际空间站发射Brinter Core 3D生物打印机，用于在轨3D生物样本打印，探索个性化药物开发测试、毒理学和3D打印身体部位等。

地面模拟微重力环境下的生物打印

- 优化打印材料：在地面利用旋转式生物反应器、磁悬浮技术等模拟微重力环境，研究开发适用于微重力环境的生物墨水。如清华大学团队研制的适用于空间微重力环境的温敏生物墨水，具有优异的生物相容性、打印性能、室温存储及防泄漏特性。

- 提升打印效果：微重力环境可消除3D打印过程中对高粘度生物材料和支撑介质的需求，提高软组织结构的打印保真度。同时，在模拟微重力环境中，细胞表现出空间不受限制的生长，可组装成复杂的3D聚集体，有利于构建更接近人体生理状态的组织模型。

构建复杂器官芯片

结合3D打印和微流体技术，利用微重力培养的细胞构建复杂器官芯片。如通过3D打印技术制造出具有特定结构和功能的微流道、细胞培养腔室等，再将微重力培养的细胞接种到芯片中，模拟人体循环系统等复杂生理环境，用于药物筛选、疾病模型构建等研究。