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新2平台出租(www.hg108.vip):人造肉又有新进展,除了口味,还能定制外形

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最近发表的一篇文章中生物材料中,研究人员讨论了使用具有可变硬度和结构的乳液模板微粒,制造培养肉。


对于食品系统的未来,蛋白质生产技术的多样化将是至关重要的。虽然牲畜是膳食蛋白质的重要来源,但由于世界人口不断增长以及易受气候变化的影响,新的蛋白质生产系统对于满足未来人类消费和营养需求将是必要的。



减少肉类的工业规模生产可以通过降低温室气体排放和动物废物排放来改善环境和公共健康。植物性肉类行业增长迅速,需求旺盛,但大多数消费者仍然喜欢吃真正的肉。快速兴起的人工养殖肉类领域解决了离体生产肌肉的困难,可能为肉类生产提供一种替代策略。


与工业化肉类生产相比,生命周期分析(LCAs)表明,养殖肉类生产具有显著减少温室气体排放和土地使用的潜力。但关键是要创造出具有消费者所需的营养和感官特性的养殖肉。



几十年来,组织工程和生物材料方法,如3D打印支架或纳米纤维片,已经使实验室规模的体外培养骨骼肌组织成为可能。使细胞在生物反应器中悬浮生长是一种策略,但在体内,肌肉组织细胞与细胞外基质(ECM)相连。可食用支架为提高加工效率提供了一种可行的方法,这对于大规模培养至关重要。


研究证明了从油包水乳液模板开发明胶微粒,以可放大的方式生产可食用的微载体。为了研究具有条纹状表面纹理的可食用微载体是否可以在悬浮培养中刺激成肌细胞增殖和分化,还创建了一种独特的压印工艺来压印具有凹槽拓扑结构的可食用微载体。


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对于在光滑和有凹槽的微载体上培养的细胞,在扩增阶段监测细胞-微载体聚集体或“微组织”的发育。


该团队创造了可食用的微载体,具有可调的表面拓扑结构和动力学,用于养殖肉类。微载体由明胶和微生物谷氨酰胺转移酶(MTG),一种食品级交联酶制成,作为所提出策略的概念证明。


所提出的方法不需要使用人工聚合物、超小分子化学交联剂或蛋白质侧基的化学修饰。开发了一种用于从油包水乳液中产生可食用微载体的可扩展方法,这使得产生具有光滑表面和球形形式的水凝胶微粒变得简单。


研究人员开发了一种压花技术,在可食用的微载体上压印凹槽表面拓扑,以测试微载体表面拓扑改善肌生成的假设。这种方法是根据以前的研究开发的,这些研究表明横纹基底促进成肌细胞增殖和肌管形成。这项研究的主要目的是评估球形、圆形和有凹槽的可食用微载体在支持烹饪用肌原组织发育中的作用。


数学表明,一个40升的生物反应器可以生产1千克肉。与在组织培养塑料上培养的未分化细胞相比,两种类型的可食用微载体上的细胞在Mef2c和Myh4表达上表现出102-104倍的增加。


模具之间的明胶溶液显示出类似液体的行为,并且当没有预交联或当部分交联时间少于5分钟时,液滴倾向于彼此融合。这导致具有不规则形状和大小的压花微载体,其直径始终大于1 mm。证明了当置于具有光滑或凹槽表面拓扑结构的可食用微载体上时,小鼠肌源性C2C12细胞可以增殖和分化。将在开槽的可食用微载体上产生的肌源性细胞与在光滑的球形微载体上培养的细胞进行比较,确定肌源性细胞的增殖和排列显示出少量增加。


这项研究提供了可食用的微载体,可以支持牛和鼠来源的肌源性微组织的悬浮培养。作者研究了可食用微载体的凹槽拓扑结构,作为一种促进肌源性微组织产生的方法。发现sMCs和gMCs对细胞生长、分化和培养肉的生产具有基本相当的影响。


该团队提到,所提出的大规模生产可食用微载体的方法以及由此产生的肌肉微组织,具有帮助生产既有效又负担得起的培养肉的潜力。这可以为蛋白质的生产提供一种补充性的选择,最终有助于提高未来粮食系统的复原力。


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