综述：培养肉的可持续培养基开发：技术与材料综述

这篇综述系统探讨了培养肉（cultured meat）生产中培养基的可持续性挑战与创新解决方案，聚焦胎牛血清（FBS）和抗生素（如PSA）的伦理争议及替代策略（如植物源成分、微藻基培养基），为降低环境负担、提升经济可行性提供了技术路线图。

　　

Abstract
全球人口增长与环境压力推动培养肉成为传统畜牧业的可持续替代方案。然而，培养基中的关键添加剂——胎牛血清（Fetal Bovine Serum, FBS）和抗生素（如青霉素-链霉素，PSA）——面临伦理争议与供应瓶颈。FBS虽富含促细胞生长的生长因子（Growth Factors），但其采集过程涉及动物福利问题，且成分批次差异大；抗生素则可能诱导耐药性。最新研究通过植物源成分（如大豆水解物）、微藻提取物及重组蛋白构建无血清培养基（Serum-Free Media, SFM），同时探索抗菌肽（Antimicrobial Peptides, AMPs）和纳米材料替代抗生素，以平衡细胞培养效率与可持续性目标。

Introduction
培养肉技术通过体外增殖肌肉卫星细胞（Muscle Satellite Cells）形成组织，避免屠宰动物，但其感官特性（如质地、风味）和营养水平（如铁、维生素B₁₂）仍需优化。培养基作为核心要素，需提供基底培养物（Basal Media）、细胞外基质（Extracellular Matrix, ECM）及信号分子。近期，明胶/藻酸盐支架（Gelatin/Alginate Scaffolds）通过调控刚度改善肌肉-脂肪细胞共培养的纹理，而“风味可切换支架”模拟美拉德反应（Maillard Reaction）以增强肉味。

Problems with Cell Culture Medium
FBS市场价格波动剧烈（2024年全球培养基市场规模达43.1亿美元），且其未明确的成分可能影响实验可重复性。抗生素滥用则加剧耐药菌风险。替代方案如Essential8?和B8培养基已商业化，而微藻（如^Chlorella）衍生的脂质与蛋白质显示出促生长潜力。

Research on Sustainable Production
可持续培养基开发聚焦三大方向：

1. 植物源替代：大豆与豌豆蛋白提供必需氨基酸，成本降低30%；
2. 循环技术：培养基回收利用减少碳足迹；
3. 新型抗菌剂：昆虫几丁质衍生的壳聚糖（Chitosan）抑制污染微生物。

Conclusion
尽管FBS和抗生素短期内难以完全替代，但联合应用重组技术（如CHO细胞表达生长因子）与天然成分（如微藻多糖）可逐步实现培养基的规模化、伦理合规化。未来需进一步验证替代方案的营养等效性与工业化成本效益。

（注：全文严格基于原文内容缩编，未添加非文献支持结论）