科學家在實驗室種出整塊人造雞肉
科學家借助一種模仿體內循環系統的生物反應器，成功培養出10多克雞肉。相關成果4月16日發表於《生物科技趨勢》。 “我們的研究提出了一種可擴展的、自上而下的策略，通過可灌注的中空纖維生物反應器生產整塊人造肉。”
去除中空纖維後的雞肉組織。
論文通訊作者、日本東京大學的Shoji Takeuchi說，“該系統能夠實現細胞分佈、排列、收縮，並改善食物特性。它提供了基於一种血管方法的實際替代方案，不僅會影響食品生產，還會影響再生醫學、藥物測試和生物混合機器人技術的發展。”
重建大規模組織的一個重要障礙是建立分佈良好的血管網絡，因為僅靠擴散不能保證細胞跨越相當遠的距離。沒有整合循環系統的組織厚度通常會限制在1毫米以下，這使生產具有密集細胞的公分級或更大組織具有挑戰性。
“我們使用了半滲透中空纖維，它能模仿血管向組織輸送營養的方式。”Takeuchi說，“這些纖維已經廣泛用於家用濾水器和腎病患者的透析機。令人興奮的是，這些微小的纖維也可以有效幫助製造人造組織，甚至可能在未來製造整個器官。”
研究人員展示了透過中空纖維生物反應器製造厘米級雞骨骼肌組織的生物製造過程。此反應器由50根中空纖維組成。此外，他們還打造了機器人輔助組裝系統，它可製造1125根纖維的反應器，並利用雞成纖維細胞生產了重達10克以上的整塊雞肉。
「我們的技術能夠改善人造肉的質地和風味，從而加速其商業化可行性。除了食品領域，這個平台還可能對再生醫學和軟體機器人技術產生影響。」Takeuchi說。
未來研究面臨的挑戰包括確定灌注對組織品質的長期影響、將此技術擴展用於器官製造和生物混合機器人技術，以及進一步改善組織的機械性能和結構完整性，從而更好地模仿天然肌肉組織的特性。
「我們透過以微米級精度排列中空纖維，在厚組織中實現灌注。」Takeuchi說，「下一步需要克服的困難還有改善較大組織中的氧輸送、自動化纖維移除，以及使用食品級材料。解決方案則包括使用人工氧載體模擬紅血球、建立可在單次操作中完成的高效束狀機制，以及採用可食用或可回收的纖維。」（馮維）維可回收的纖維。
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