新華社記者 王卓倫 呂迎旭
以色列研究人員近期在國際期刊《生物材料》雜志上報告了可用于“培養(yǎng)肉”制造的富含植物蛋白的支架材料，新研究有望推進“培養(yǎng)肉”工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。
“培養(yǎng)肉”產(chǎn)業(yè)旨在利用組織工程技術(shù)培養(yǎng)可供食用的人造肉組織，以解決全球日益增長的肉制品需求及其造成的環(huán)境壓力。組織工程技術(shù)包括使用適當(dāng)?shù)膭游锛毎愋?、支架材料以及模仿?fù)雜自然組織所需的制造技術(shù)等。為了模擬原生細胞的微環(huán)境，組織工程技術(shù)利用支架作為細胞生長平臺。支架的特性必須能支持細胞附著、增殖和分化，并允許營養(yǎng)物擴散和細胞遷移。當(dāng)支架作為最終可食用“培養(yǎng)肉”產(chǎn)品組成部分時，還需考慮它的可消化性和營養(yǎng)價值。
對于創(chuàng)建厚且復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，3D生物打印技術(shù)是一種具有前景的制造方法。在這項新研究中，以色列理工學(xué)院和阿萊夫農(nóng)場公司研究人員嘗試利用兩組富含植物蛋白的混合物創(chuàng)建可定制的、可被3D打印的支架，用于人造肉組織培養(yǎng)。這兩種混合物分別由豌豆分離蛋白或大豆分離蛋白與經(jīng)過修飾的海藻酸鹽組成。
研究人員使用牛肌衛(wèi)星細胞作為培養(yǎng)人造肉的細胞，分多個步驟對這兩組富含植物蛋白的支架材料進行評估：首先確認兩種混合物作為支架材料的適用性，然后開發(fā)出一種以瓊脂作為培養(yǎng)基的“擠出式”3D打印方法，最后觀察牛肌衛(wèi)星細胞能否實現(xiàn)3D細胞打印。研究人員還評估了上述3D打印培養(yǎng)方式對牛間充質(zhì)干細胞的適用性，牛間充質(zhì)干細胞是另一種常用于人造肉培養(yǎng)的細胞類型。
實驗和分析表明，這類富含植物蛋白的材料適合用作3D打印“培養(yǎng)肉”的支架材料。同時，這類非動物源性支架材料還具有合適的營養(yǎng)價值和較低的過敏反應(yīng)風(fēng)險。新研究有望推進3D打印“培養(yǎng)肉”的工業(yè)化規(guī)模制造，并推動該領(lǐng)域發(fā)展。
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