科技日報實習記者 張佳欣
據發表在《生物材料》雜志上的論文,新加坡國立大學(NUS)研究人員發現了一種用磁鐵刺激動物細胞來培育細胞肉的新方法。這項新技術簡化了細胞肉的生産過程,可以減少對動物産品的依賴,更加綠色、清潔、安全,並更具成本效益。
利用磁場培育肉類的原理圖。圖片來源:新加坡國立大學
爲了培育基于細胞的肉類,需要動物血清來促進動物細胞的生長和增殖。動物血清通常是胎牛血清(FBS),這是在屠宰懷孕母牛的時候,通過心髒穿刺采血獲取的胎牛的血清。在當前基于細胞的肉類生産過程中,這是一個關鍵、但卻殘酷又昂貴的步驟。血清中的多種分子都來自被屠宰的動物體內的肌肉,但科學家們不知道如何在生物反應器中刺激它們的釋放。其他促進細胞生長的方法還有使用藥物或依靠基因工程。
爲了應對這一挑戰,研究小組提出了一種非傳統的方法,即使用磁脈沖來刺激基于細胞的肉類的生長。
該團隊開發出一種微調脈沖磁場來培養肌源性幹細胞,這種幹細胞存在于骨骼肌和骨髓組織中。研究人員表示,短短10分鍾暴露于磁場中時,細胞會釋放大量分子,這些分子具有再生、新陳代謝、抗炎和增強免疫力的特性。這些物質是肌肉細胞分泌組的一部分,是細胞生長發育成組織所必需的。
研究人員稱,磁刺激帶來的分泌組釋放可能會取代培養肉類生産中對FBS的需求。在實驗室中可安全、方便、低成本地獲取誘導細胞生長的分泌組。這樣,肌源性幹細胞將作爲一個可持續和綠色的生物反應器,産生營養豐富的分泌組,用于大規模培養基于細胞的肉類以供消費。
此外,所獲得的分泌組也可用于再生醫學。研究小組使用分泌的蛋白質治療不健康的細胞,發現它們有助于促進不健康細胞的恢複和生長。因此,這種方法或許還有助于治愈受損細胞,加快患者的康複。
編輯:張琦琪
審核:嶽靓