可持續(xù)創(chuàng)新與高通量自動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)儀在人造肉生產(chǎn)中的應(yīng)用
瀏覽次數(shù):352 發(fā)布日期:2024-10-10
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隨著生物技術(shù)的進(jìn)步和對(duì)傳統(tǒng)畜牧業(yè)對(duì)環(huán)境影響的日益關(guān)注,培育肉已經(jīng)成為一種很有前途的解決方案,可能會(huì)徹底改變我們生產(chǎn)和消費(fèi)蛋白質(zhì)的方式。培育肉是通過在受控環(huán)境中培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞來生產(chǎn)的,無需飼養(yǎng)和屠宰動(dòng)物。NanoEnTek 的高通量自動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)儀EVE™ HT和EVE™ HT FL可以加速培育肉的生產(chǎn)。
NanoEnTek的高通量自動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)儀EVE™ HT和EVE™ HT FL可以加速培育肉的生產(chǎn)。
1. 什么是實(shí)驗(yàn)室培育肉?
人造肉,也稱為實(shí)驗(yàn)室培育肉,是通過培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞來制造肉類產(chǎn)品,無需傳統(tǒng)的牲畜養(yǎng)殖和屠宰。這種創(chuàng)新的方法包括從動(dòng)物(如;螂u)身上分離干細(xì)胞,并為細(xì)胞樣本提供必要的營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境條件,使其增殖并分化為肌肉、脂肪和結(jié)締組織細(xì)胞。由此產(chǎn)生的產(chǎn)品與傳統(tǒng)生產(chǎn)的肉類非常相似,但在環(huán)境可持續(xù)性、動(dòng)物倫理和潛在健康益處方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。
2. 培育肉的新興需求
世界人口的持續(xù)增長(zhǎng)
根據(jù) Worldometers 的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),截至2024年1月25日,全球人口已超過80億,預(yù)計(jì)到2050年將達(dá)到近90億。這種人口增長(zhǎng),再加上飲食習(xí)慣轉(zhuǎn)向肉類消費(fèi),尤其是在新興經(jīng)濟(jì)體,加劇了與傳統(tǒng)肉類生產(chǎn)相關(guān)的道德和環(huán)境問題。
肉類需求的不斷增長(zhǎng)
在人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)下,全球肉類產(chǎn)量從 1961 年的 7057 萬噸激增至 2020 年的 3.3718 億噸。聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織預(yù)測(cè),到 2050 年,肉類需求將翻一番。畜牧業(yè)是溫室氣體排放的主要來源,占全球排放量的 14.5%,其中養(yǎng)牛業(yè)因甲烷釋放而成為最大的排放者。
3. 培育肉的好處
培育肉為傳統(tǒng)肉類生產(chǎn)帶來的環(huán)境和道德挑戰(zhàn)提供了一種可持續(xù)的解決方案。與傳統(tǒng)牛肉相比,培育肉的溫室氣體排放量減少了92%,土地使用減少了90%,土壤酸化減少了98%,空氣污染減少了94%,解決了關(guān)鍵的可持續(xù)性問題。此外,其生產(chǎn)不受地理限制,提高了糧食安全和生產(chǎn)效率,同時(shí)降低了人畜共患疾病和抗菌素耐藥性的風(fēng)險(xiǎn)。
4. 培育肉是如何制作的?
培育肉生產(chǎn)體現(xiàn)了仿生學(xué)原理,該學(xué)科從自然過程中汲取靈感來開發(fā)創(chuàng)新技術(shù)。在細(xì)胞農(nóng)業(yè)的背景下,這需要復(fù)制動(dòng)物體內(nèi)的固有細(xì)胞生長(zhǎng)機(jī)制。
制造過程從從動(dòng)物中分離和儲(chǔ)存干細(xì)胞開始,這些干細(xì)胞可以自我更新和分化。然后在生物反應(yīng)器(通常稱為培養(yǎng)器)中大量培養(yǎng)這些細(xì)胞。這些細(xì)胞由含有氨基酸、葡萄糖、維生素、鹽和生長(zhǎng)因子的營(yíng)養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基滋養(yǎng),以刺激動(dòng)物體內(nèi)的條件。
通過調(diào)整培養(yǎng)基的成分并提供來自支架結(jié)構(gòu)的線索,未成熟的細(xì)胞被促使發(fā)育成各種組織,如骨骼肌、脂肪和結(jié)締組織,這些都是肉的組成部分。細(xì)胞分化后,它們被收獲、加工并包裝成最終產(chǎn)品。整個(gè)過程通常需要2到8周,具體取決于所培養(yǎng)的肉類類型。
5. 高通量自動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)儀的作用
NanoEnTek的EVE™ HT系列:以卓越的通量、最低的樣品要求和快速的測(cè)量時(shí)間提高生物過程效率。
起始細(xì)胞類型最終會(huì)影響生物過程的許多下游變量,包括時(shí)間線和分化策略。在初始接種過程中準(zhǔn)確測(cè)量細(xì)胞密度至關(guān)重要。接種密度的微小誤差會(huì)對(duì)后續(xù)過程產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。此外,在生物反應(yīng)器中,需要快速培養(yǎng)大量細(xì)胞。因此,在生物工藝中,定期取樣和分析大量樣品是必不可少的。
從這個(gè)角度來看,NanoEnTek的高通量自動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)儀EVE™ HT和EVE™ HT FL在通量、所需樣品量和測(cè)量速度方面優(yōu)于其他傳統(tǒng)的高通量細(xì)胞計(jì)數(shù)儀。
🌟通量
傳統(tǒng)的高通量自動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)儀最多只能測(cè)量24個(gè)樣品。然而,EVE HT和EVE™™ HT FL每次測(cè)試能夠測(cè)量多達(dá)48個(gè)樣品,從而提高了研發(fā)和制造過程的生產(chǎn)力。因此,研究人員和操作人員可以在具有不同參數(shù)組合的廣泛實(shí)驗(yàn)中輕松快速地找到最佳條件。
NanoEnTek的EVE™ HT FL多通道計(jì)數(shù)板,一次最多可加載48個(gè)熒光染色樣c所需樣本量。
🌟所需樣本量
市面常見的高通量細(xì)胞計(jì)數(shù)儀每次檢測(cè)需要高達(dá)500 μL的樣品,而EVE™ HT和EVE™ HT FL則因每次檢測(cè)僅需20 μL脫穎而出。顯著的減少不僅展示了EVE™ HT和EVE™ HT FL的卓越效率,而且體現(xiàn)了它們保存有價(jià)值樣品的能力。
🌟測(cè)量時(shí)間
EVE™ HT 系列只需3分鐘即可完成一批48個(gè)樣品的測(cè)量。相比之下,其他設(shè)備可能需要大約210分鐘。這意味著近70倍的驚人時(shí)間效率差距,牢固地確立了EVE系列在時(shí)間效率方面的領(lǐng)導(dǎo)者地位。
與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比,EVE™ HT FL 的速度要快得多,并且需要的樣品量要少得多。
鑒于這些引人注目的優(yōu)勢(shì),NanoEnTek的EVE™ HT和EVE™ HT FL高通量自動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)儀為初始生物工藝階段提供了高效率和準(zhǔn)確性。
EVE™ HT和EVE™ HT FL在培育肉生產(chǎn)中不可或缺的作用
NanoEnTek的高通量自動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)儀EVE™ HT和EVE™ HT FL是培育肉生產(chǎn)過程中不可或缺的工具,尤其是在初始制造階段。這些設(shè)備在監(jiān)測(cè)和分析細(xì)胞培養(yǎng)物方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用,可確保其在整個(gè)生產(chǎn)周期中的健康和活力。
通過自動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù),這些計(jì)數(shù)儀簡(jiǎn)化了操作,節(jié)省了時(shí)間,減少了勞動(dòng)力,同時(shí)最大限度地降低了人為錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。此外,它們還為研究人員提供了有關(guān)細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖的精確可靠的數(shù)據(jù)。
高通量自動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)儀對(duì)于評(píng)估培育肉產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性至關(guān)重要,可確保每批產(chǎn)品都符合所需的規(guī)格。此外,這些計(jì)數(shù)器在過程優(yōu)化中發(fā)揮著重要作用,使研究人員能夠在生產(chǎn)周期開始時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正潛在問題。
EVE™ HT和EVE™ HT FL每次測(cè)試僅使用20 μL樣品即可測(cè)量多達(dá)48個(gè)樣品,僅需3分鐘即可完成48個(gè)樣品的批量測(cè)量。
NanoEnTek的高通量自動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)儀EVE™ HT和EVE™ HT FL。
結(jié)論
培育肉有可能通過提供可持續(xù)、合乎道德和健康的傳統(tǒng)肉類替代品來徹底改變食品工業(yè)。NanoEnTek 的高通量自動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)儀EVE™ HT和EVE™ HT FL通過為研究人員提供生產(chǎn)滿足最高質(zhì)量和一致性標(biāo)準(zhǔn)的培育肉產(chǎn)品所需的工具,有助于實(shí)現(xiàn)這一潛力。
培育肉的發(fā)展代表著在解決當(dāng)今食品行業(yè)面臨的一些最緊迫挑戰(zhàn)方面向前邁出了重要一步。通過利用技術(shù)和創(chuàng)新的力量,我們有機(jī)會(huì)為子孫后代創(chuàng)造一個(gè)更可持續(xù)、更合乎道德和更健康的食品體系。