热超声处理实现番茄汁巴氏灭菌等效杀菌并提升其色泽、稳定性、生物活性及风味代谢物：代谢组学证据

本研究创新性地建立鸡胚成纤维细胞（DF-1）的无载体悬浮培养体系，揭示其悬浮适应过程中细胞增殖能力提升（1.8-3倍/代）、直径减小及高存活率（>90%）的特性。通过转录组分析发现悬浮细胞（3D_L）与贴壁细胞（2D）基因表达相似度高，且显著富集细胞周期、ECM受体互作和PPAR信号通路。研究证实悬浮细胞具有更强的成脂分化能力、代谢活性及胶原分泌功能，为大规模生产培养肉提供关键技术支撑。

　　

Highlight

材料

胎牛血清（FBS）购自Sigma-Aldrygg公司；青霉素-链霉素（1%）、抗聚沉剂、Pluronic? F-68、TrypLE? Express酶、TRIzol、BCA蛋白检测试剂盒及化学发光底物购自Thermo Fisher公司；DMEM培养基（含NaHCO₃ 1.5 g/L）购自武汉赛奥斯生物科技有限公司；ROCK抑制剂、油酸、罗格列酮及大豆卵磷脂购自Selleck公司。

DF-1细胞的悬浮适应

通常贴壁生长的DF-1细胞呈现典型的纺锤形形态（图1a），并在贴壁条件下保持稳定增殖（图1b）。通过4天和6天两种传代间隔进行悬浮适应实验发现：4天传代周期中，第一代悬浮细胞（P1）出现大量大尺寸细胞团，但随传代逐渐形成均匀分散的小聚集体；而6天周期组细胞则持续形成超大聚集体（直径>2 mm），最终导致培养失败。这表明较短的传代周期更利于悬浮适应。成功适应悬浮的细胞展现出稳定的增殖能力（每代1.8-3倍），细胞密度达0.5-2×10⁶/mL，单细胞直径显著减小，且衰老标志物基因未见明显上调。

讨论

培养肉作为动物蛋白生产的补充方案，其规模化策略开发至关重要。种子细胞的大规模扩增是提升生产效率的核心环节，但传统二维（2D）培养的空间限制制约了扩增规模，同时2D分化体系产生的功能细胞存在成熟度不足与功能缺陷问题。因此，三维（3D）悬浮培养技术成为突破该瓶颈的关键路径。本研究通过建立DF-1细胞无载体悬浮培养体系，证实悬浮细胞在增殖效率、代谢活性及功能表达方面的优势，为培养肉产业化提供理论依据。

结论

本研究成功建立DF-1细胞的无载体悬浮培养体系，系统解析了悬浮适应过程中细胞增殖、存活率及形态的动态变化。转录组分析表明长期悬浮细胞（3D_L）与贴壁细胞（2D）具有高度相似的基因表达模式，且悬浮过程显著富集于细胞周期、ECM受体互作和PPAR信号通路。更重要的是，悬浮细胞展现出优异的成脂分化潜力、增强的代谢活性及胶原分泌能力，为禽类成纤维细胞的大规模扩增提供了技术支撑与理论基石。