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细胞肉培养过程中常用细胞因子


中国首个100%细胞肉制品由极麋生物研发成功,这是国内首个完全无植物支架,完全由动物细胞制成的产品。细胞肉也称细胞培养肉,culturede meat 是利用组织工程技术在实验室环境下培养动物肌肉细胞并使其增殖形成肉制品的技术。

细胞肉培养过程.png

细胞肉其主要过程大概包括:

1.肌肉细胞的获取:

从动物体内分离和获得肌肉祖细胞或多能干细胞,并使其体外增殖获得成肌细胞。这是细胞肉产业的关键步骤之一。


2. 细胞生长的优化:

选择适宜的培养基和添加优化因子,极麋选择的是无血清培养基。无血清培养基中各种营养物质,如:碳源,蛋白水解物、氨基酸、维生素等,以提供细胞所需营养;添加细胞因子和生长促进因子:如FGF、IGF等,促进成肌细胞的增殖。


3. 三维支架的构建:

准备天然或合成的支架材料,如胶原蛋白、聚乳酸等,将成肌细胞种植于其上,获得三维细胞聚集体。


4. 灌流培养:在生物反应器中灌流提供营养物质和氧气,动态地培养细胞,密切模拟体内环境,促进细胞增殖和肉制品成熟。


5. 成熟和品质控制:根据理想的肉制品品质,控制培养时间和条件,使细胞融合为肌肉纤维,组织功能成熟,最后产生肉制品。并进行物理性质、营养成分和风味等的测试与控制。


6. 产品化:将成熟的人工培养肉进行加工、包装和贮藏,产生可供食用的人工培养肉产品。


细胞肉培养过程中常用的细胞因子主要包括:可提供克级和千克级

产品名称规格

GMP-007 重组碱性成纤维细胞因子bFGF

50ug/1mg

GMP-042 重组转化生长因子-β1 TGF-β1

50ug/1mg

GMP-034重组长链胰岛素样生长因子-1 IGF-1

50ug/1mg

GMP-037 重组血小板源生长因子 PDGF-BB

50ug/1mg

GMP-008 重组骨形态发生蛋白BMP-2

50ug/1mg

GMP-009 重组骨形态发生蛋白BMP-4

50ug/1mg
GMP-010 重组骨形态发生蛋白BMP-750ug/1mg

GMP-026 重组白介素IL-4

50ug/1mg

GMP-027 重组白介素IL6

50ug/1mg

GMP-030 重组白细胞介素IL-15

50ug/1mg
C-049 重组白介素-10 IL-1050ug/1mg

          

细胞肉培养过程中常用的细胞因子作用如下:

1. 成纤维细胞生长因子(FGF):

促进成纤维细胞和肌细胞的增殖,是人工肉培养过程中重要的促细胞增殖因子。FGF可以刺激骨骼肌祖细胞和成肌细胞的分裂,促进其增殖,是肌肉组织体外构建的关键因子之一。


2. 转化生长因子(TGF):

TGF-β可以促进成纤维细胞和部分肌细胞向肌腱或骨骼肌定向分化。在细胞肉构建过程中,可用于定向诱导多能干细胞向肌肉组织分化。


3. 胰岛素样生长因子(IGF):

IGF-1可以单独或协同FGF促进肌细胞的增殖,在细胞肉培养过程中也是重要的生长促进因子。


4. 血小板衍生生长因子(PDGF):

PDGF可以促进成纤维细胞和平滑肌细胞的增殖与迁移。在人工肉构建过程中,可用于促进血管平滑肌细胞的生长,实现肉制品内血管系统的构建。


5. 骨形态发生蛋白(BMP):

BMP可以促进肌细胞和成骨细胞的分化。在细胞肉构建过程中,适量的BMP可用于定向诱导肌肉细胞分化,但高剂量易导致过度肌化以外的分化,需慎用。


6. 白细胞介素(IL):

IL-4、IL-6和IL-15可用于促进肌细胞增殖,IL-4和IL-10还可以抑制肌细胞的凋亡,在细胞肉构建中可用于维持细胞生存和促进组织生长。


综上,人工肉培养过程中选用的细胞因子主要用于促进肌细胞和血管细胞的增殖与定向分化,维持细胞生存,实现细胞肉产品的快速生长和成熟。理解不同因子的作用机制,可帮助优化细胞因子的选择和应用浓度,得到理想的细胞肉产品。

细胞肉具有无污染、高效、环保等优点,被视为解决肉食供需矛盾的重要技术手段之一。但是,其产业化还面临成本控制、 细胞培养基优化、产品品质提高等挑战。


上海惠诚生物科技有限公司自2010年成立以来,一直致力于为客户提供试剂,仪器设备和耗材一站式服务。目前在苏州和南通的研发生产基地,专注于体外诊断蛋白,靶标蛋白,工业用酶和细胞因子的生产和定制,按照GMP标准,为工业客户提供大包装蛋白原料。


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