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目前，培养肉大规模生产面临载体依赖动物源材料、可食用性和成本高等问题。研究人员开发细菌纤维素 - 蘑菇壳聚糖（BCMC）圆盘载体用于培养鸡肉生产。结果显示该载体支持细胞增殖等，能制作出类似真鸡肉的产品。这为培养肉生产提供新方案。
培养肉，作为传统畜牧养殖的可持续替代方案，正逐渐走入大众视野。它通过在支架上进行体外细胞增殖和成熟来生产，有望缓解传统畜牧业带来的资源压力和环境问题。然而，在培养肉的发展进程中，诸多难题接踵而至。其中，载体材料的选择成为制约培养肉大规模生产和商业化的关键因素之一。
当下，大多数商业载体是为生物医学和组织工程设计的，它们由不可食用的材料或改性物质构成，如聚苯乙烯、聚酯等。即便部分载体含有可食用成分，也常依赖动物源物质，像胶原蛋白、明胶等，这不仅违背了培养肉保障动物福利的初衷，而且使用重组蛋白替代时成本会大幅增加。此外，现有的搅拌式反应器在培养过程中产生的剪切力易损伤细胞，而填充床反应器虽能减少这种损伤，但存在温度、pH 和溶解氧分布不均的问题，这些都严重阻碍了培养肉的高效生产。
为了突破这些困境，研究人员开展了一项极具意义的研究。他们将目标聚焦于开发一种新型的、可食用且性价比高的圆盘载体材料，期望以此推动培养肉产业的发展。
研究人员成功制备出细菌纤维素 - 蘑菇壳聚糖（BCMC）圆盘载体。这种载体通过简单且可扩展的共混浇铸法制成，为培养肉生产带来了新的希望。
在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先是材料的制备技术，通过特定的工艺将细菌纤维素（BC）和蘑菇壳聚糖（MC）混合制成圆盘载体；其次，使用多种细胞系进行细胞培养实验，如小鼠成肌细胞（C2C12）、鸡骨骼肌细胞（cSMC）和鸡胚成纤维细胞（DF-1），以此评估载体的生物相容性；最后，采用层叠构建技术制作出厘米级的培养肉，模拟真实鸡肉的结构和特性。
形态学研究
研究人员对基于 BC 的圆盘载体进行形态学观察。结果发现，BC、BCPL 和 BCGT 载体呈半透明白色，而 BCMC 载体略显淡黄色，与先前研究中壳聚糖薄膜的颜色相似。在细胞培养生物加工过程中，厚度是影响细胞生产的关键因素，虽然文中未明确阐述 BCMC 载体在厚度方面的具体优势，但可以推测这种独特的颜色变化可能与载体的成分和结构有关，进而影响其在细胞培养中的性能。
细胞培养实验
- 细胞增殖：在使用小鼠成肌细胞（C2C12）、鸡骨骼肌细胞（cSMC）和鸡胚成纤维细胞（DF-1）进行的测试中，BCMC 载体表现出色。经过 7 天的血清饥饿处理后，它能有效支持 C2C12 和 cSMC 的细胞增殖，促进肌管形成和骨骼肌标记物的表达。这表明 BCMC 载体为肌肉细胞的生长和分化提供了良好的微环境，有助于构建具有肌肉组织特征的培养肉。
- 脂质滴形成：在对 DF-1 细胞进行 10 天的脂肪生成诱导后，BCMC 载体能促进脂质滴的形成。这一结果对于培养肉模拟真实肉类的脂肪含量和质地具有重要意义，因为脂肪在肉类的口感和风味中起着关键作用。
层叠构建培养肉
研究人员通过层叠构建技术实现了厘米级培养肉的制备。这种方法能够灵活控制培养肉的组织结构和成分，通过依次沉积负载细胞的 BCMC 圆盘，得到的肌肉和脂肪类似物在硬度特性上与真正的鸡肉相当。这意味着利用 BCMC 载体制作的培养肉在口感和质地方面更接近传统鸡肉，有望提高消费者的接受度。
研究结果表明，BCMC 圆盘载体在培养肉生产中展现出巨大的潜力。它不仅解决了传统载体材料的诸多问题，如不可食用、依赖动物源成分和成本高昂等，还在细胞培养和培养肉构建方面表现出优异的性能。通过优化 MC 的含量，BCMC 载体能够支持多种细胞的良好黏附、增殖和成熟，并且能够制作出在感官和营养特性上与真实鸡肉相似的培养肉产品。
该研究的意义深远。从产业发展角度来看，BCMC 圆盘载体的简单制备方法、低成本和可食用性使其成为大规模应用的可行选择，为培养肉的工业化生产提供了新的技术路径，推动了可持续肉类生产的发展。从科学研究角度出发，它为非动物源可食用生物材料的选择和加工提供了新的思路，有助于拓展培养肉领域的研究方向，促进相关技术的进一步创新。
总体而言，这项研究为培养肉产业的发展注入了新的活力，有望加速培养肉从实验室走向市场的进程，为解决全球肉类供应和可持续发展问题提供有力支持。
