作為3D生物打印和打印材料領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,CELLINK幫助研究者創(chuàng)造健康的未來(lái)。可以想象到,用生物打印的方式去獲得肉類(lèi)食物已經(jīng)離我們的生活越來(lái)越近了。
什么是細(xì)胞培養(yǎng)或3D生物打印肉?
食品工業(yè)的研究人員正在研究細(xì)胞培養(yǎng)的肉類(lèi),這種肉類(lèi)被稱(chēng)為實(shí)驗(yàn)室種植或生物打印的肉類(lèi),可以作為傳統(tǒng)畜牧養(yǎng)殖的肉類(lèi)替代品。正在開(kāi)展的研究?jī)?nèi)容包括:開(kāi)發(fā)及優(yōu)化體外組織制造。比如,研究人員會(huì)使用可食用的生物墨水和基于擠出式BIO X6和光刻式(DLP)生物打印BIONOVA X,生物打印復(fù)雜的支架結(jié)構(gòu),培養(yǎng)肌肉、脂肪、血管細(xì)胞;蛘,正如大阪大學(xué)的一項(xiàng)研究表明(文章如下文),用生物打印,設(shè)計(jì)模仿具有牛排組織結(jié)構(gòu)的肉塊。例如,可以打印具有大理石花紋和肌腱的組織來(lái)改善牛排的味道和質(zhì)地。
日本科學(xué)家用三種牛細(xì)胞生物打印“牛排”
培養(yǎng)肉作為一類(lèi)“可定制化”的人造肉,越來(lái)越受到關(guān)注。已驗(yàn)證的兩種方法可以用于制作人造肉。一種是直接從牛身體獲取不同部位的組織,獲取不同種類(lèi)的細(xì)胞,對(duì)細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),擴(kuò)增細(xì)胞數(shù)量。另一種是獲取間充質(zhì)干細(xì)胞或多能干細(xì)胞(iPSC),誘導(dǎo)分化成不同的細(xì)胞。目前,培養(yǎng)牛排的成分和結(jié)構(gòu)主要由不同的肌肉細(xì)胞和脂肪細(xì)胞組成,形成不同的質(zhì)地和紋理以模擬不同部位的牛排。最近,各種組織工程技術(shù)如3D細(xì)胞打印由于其結(jié)構(gòu)和成分的可擴(kuò)展性和可控性的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)而展現(xiàn)出巨大的潛力。目前,開(kāi)發(fā)將三種組織(肌肉、脂肪、血管)按所需位置、比例和數(shù)量組裝在一起的方法將是培養(yǎng)牛排的關(guān)鍵制造技術(shù)。
圖1:生物打印流程概述
圖2:純化后的原代牛干細(xì)胞(bSCs)驗(yàn)證
圖3:用生物打印制造的原代牛干細(xì)胞(bSCs)組織的表征
圖4:集成肌肉、脂肪和血管組織制造的肌腱凝膠生物打印
圖5:纖維肌肉、脂肪和血管組織組合成可食用的“牛排”