新加坡国立大学 (NUS) 的科学家发现了一种通过用磁铁撞击动物细胞来培育细胞肉的新方法。这项新技术通过减少对动物产品的依赖,简化了细胞肉的生产过程,而且更绿色、更清洁、更安全、更具成本效益。
养殖肉类是动物养殖的替代品,具有减少碳足迹和动物传播疾病风险等优势。然而,目前生产人造肉的方法涉及使用其他动物产品,这在很大程度上违背了目的,或者使用药物来刺激肉的生长。
为了培养以细胞为基础的肉,动物细胞被喂食动物血清——通常是胎牛血清 (FBS),它是从在乳制品或肉类行业屠宰的怀孕母牛的胎儿血液中采集的混合物——以帮助它们生长和增殖. 这是当前基于细胞的肉类生产过程中的关键,但残忍且昂贵的一步。具有讽刺意味的是,这些分子中的许多来自被屠宰动物的肌肉,但科学家们不知道如何在生产规模的生物反应器中刺激它们的释放。其他促进细胞生长的方法是使用药物或依靠基因工程。
细胞肉的复杂生产过程增加了成本,限制了制造规模并破坏了细胞肉的商业可行性。
为了帮助应对这一挑战,由来自新加坡国立大学健康创新与技术研究所和新加坡国立大学杨潞林医学院的 Alfredo Franco-Obregón 副教授领导的多学科研究团队提出了一种使用磁脉冲的非常规方法刺激细胞肉的生长。
新加坡国立大学团队开发的新技术是一种更绿色、更清洁、更安全、更具成本效益的细胞肉生产方式。图片来源:新加坡国立大学
在磁铁的帮助下种植细胞肉
NUS 技术使用该团队开发的精细调谐脉冲磁场来培养肌源性干细胞,这些干细胞存在于骨骼肌和骨髓组织中。
Franco-Obregón 副教授解释说:“在短暂的 10 分钟暴露于磁场中时,细胞会释放出无数具有再生、代谢、抗炎和增强免疫力的分子。这些物质是被称为肌肉“分泌组”(用于分泌因子),是细胞生长、存活和发育成组织所必需的。我们对磁刺激分泌组的释放有朝一日可能取代对 FBS 的需求感到非常兴奋。养殖肉类的生产。”
他补充说:“可以在实验室安全、方便地以低成本收获诱导生长的分泌物。这样,肌源性干细胞将充当可持续的绿色生物反应器,为细胞生长生产富含营养的分泌物。 “以大规模消费为基础的肉类。肌肉知道如何生产它需要生长和发育的东西——当它在它的主人之外时,它只需要一点点鼓励。这就是我们的磁场可以提供的。”
在再生医学中的应用
收获的分泌组也可用于再生医学。NUS 团队使用分泌的蛋白质来治疗不健康细胞,发现它们有助于加速不健康细胞的恢复和生长。因此,这种方法可以潜在地帮助治愈受损细胞并加速患者的康复。
研究小组在 2022 年 8 月的《生物材料》杂志上发表了他们的发现。这项新技术也已申请专利,NUS 团队目前正在与潜在的行业合作伙伴积极讨论,以将该技术商业化。