3D生物打印具有高度的集成性，可与分子报告器、纳米生物传感器和高质量成像设备相融合，对培养条件进行实时监测，从中获取分析氧、葡萄糖、pH值、乳酸、流体压力、组织屏障完整性和细胞迁移等信息。

　　3D生物打印过程的一个关键因素是生物墨水的设计。生物墨水是用来制造仿生组织结构的，理想的生物墨水应该具备以下条件：一是保持正确的物理属性以便打印。二是满足反应（凝胶）的需求，能够塑造一个三维形状。三是生物相容性,在有毒产品中不降解。四是具有活体组织的机械相似属性。五是在机体中能够支持细胞的生长。

　　具有这些特性的材料主要包括天然蛋白质，如明胶和丝。将它们制成液体溶液，需要打印时，就可以按需制备半固体材料。由于生物墨水是用来制造组织状结构的，因此，它可能还含有活细胞，但将细胞添加到生物墨水中会使其变得更加细腻，打印难度更高。