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。
“培養(yǎng)肉”產業(yè)旨在利用組織工程技術培養(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。組織工程技術包括使用適當的動物細胞類型、支架材料以及模仿復雜自然組織所需的制造技術等。為了模擬原生細胞的微環(huán)境，組織工程技術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。當支架作為最終可食用“培養(yǎng)肉”產品組成部分時，還需考慮它的可消化性和營養(yǎng)價值。
對于創(chuàng)建厚且復雜的結構，3D生物打印技術是一種具有前景的制造方法。在這項新研究中，以色列理工學院和阿萊夫農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)方式對牛間充質干細胞的適用性，牛間充質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風險。新研究有望推進3D打印“培養(yǎng)肉”的工業(yè)化規(guī)模制造，并推動該領域發(fā)展。
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