脱细胞菠菜作为种植人造肉的可食用平台

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该图显示了波士顿学院和 WPI 研究人员在脱细胞菠菜叶支架上分离和接种原代牛卫星细胞的步骤。图片来源:食品生物科学

波士顿学院的一位研究人员报告说,菠菜叶的脉状骨架首次表明它可以支持人造肉的生长。

菠菜是一种具有成本效益且环保的支架,它提供了一个可食用的平台,由波士顿学院工程师领导的一组研究人员在该平台上培养了肉细胞,这一进步可能会加速培养肉的发展。 Food BioScience 杂志的高级在线版 .

这项新研究的主要作者、波士顿学院工程学教授格伦·高德特说,除了静脉骨架外,菠菜叶的循环网络成功地充当了研究人员生长牛动物蛋白的可食用基质。研究结果可能有助于提高细胞农业产品的产量,以满足不断增长的需求并降低环境成本。

“细胞农业有可能生产出复制传统肉类结构的肉类,同时最大限度地减少对土地和水资源的需求,”不列颠哥伦比亚省新工程系的首任主席 Gaudette 说。 “我们证明,脱细胞菠菜叶可用作可食用支架,在牛肌肉细胞发育成肉时生长它们。”

Gaudette 在这一领域的早期进展引起了全世界的关注。 2017 年,Gaudette 和一个多所大学的团队表明,人类心脏组织可以在菠菜叶支架上培养,选择这种支架是因为它提供了一种自然循环系统,用现有的科学工具和技术几乎不可能复制。

“在我们之前的工作中,我们证明了菠菜叶可以用来制造心肌贴片,”Gaudette 说。 “这个最新项目不是使用菠菜来再生替代人体部位,而是证明我们可以使用菠菜来种植肉类。”

Gaudette 说,包括伍斯特理工学院研究生 Jordan Jones 和 Alex Rebello 在内的团队从菠菜叶中取出植物细胞,并利用剩余的血管框架培养分离的牛前体肉细胞。细胞可存活长达 14 天并分化为肌肉块。

“为了养活不断增长的人口,我们需要环境和道德友好的方式来种植肉类,”Gaudette 说,他的研究得到了 New Harvest 的支持。 “我们着手研究是否可以使用可食用的脚手架来实现这一目标。肌肉细胞依赖于锚定,这意味着它们需要抓住某些东西才能生长。在实验室里,我们可以使用塑料组织培养板,但塑料不能食用。”

研究人员指出,成功的结果将导致对材料和科学工艺的进一步表征,以更好地了解如何满足消费者需求并衡量如何根据健康和安全指南完成大规模生产。

“我们需要通过在叶子上生长更多的细胞来扩大规模,以创造出更厚的牛排,”Guadette 说。 “此外,我们正在研究其他蔬菜以及其他动物和鱼类细胞。”

参考文献:Jordan D. Jones、Alex S. Rebello 和 Glenn R. Gaudette 撰写的“脱细胞菠菜:实验室培养肉的可食用支架”,2021 年 3 月 20 日,Food Bioscience .
DOI:10.1016/j.fbio.2021.100986