磁铁竟能刺激细胞生长
新工艺是一种更环保、更清洁、更安全、更经济的方法来生产细胞肉类。
新加坡国立大学的研究人员用磁铁撞击动物细胞，发现了一种生产细胞肉的革命性方法。通过使用更少的动物产品，这种创新方法简化了以细胞为基础的肉类生产，使其更安全、更清洁、更划算。
与传统畜牧业相比，人造肉的好处包括减少碳足迹和降低动物疾病传播的机会。然而，目前的人造肉生产方法需要使用其他动物产品，这在很大程度上违背了目的，或者使用药物来刺激肉的生长。
来自新加坡国立大学的Alfredo Franco-Obregón副教授和Alex Tai博士通过将动物细胞暴露在磁脉冲中，在实验室中开发了一种以细胞为基础的肉类生长的新方法。图片来源:新加坡国立大学健康创新与技术研究所
动物细胞被注入动物血清——通常是胎牛血清(FBS)，它是从乳制品或肉制品行业杀死的怀孕牛身上切除的胎儿的血液中获得的一种混合物——以帮助它们发育和增殖，以培育细胞为基础的肉。这是目前以细胞为基础的肉类制造过程中一个重要的阶段，尽管残酷且昂贵。具有讽刺意味的是，这些分子中有许多来自被杀死动物的肌肉，但科学家们不知道如何在大规模生物反应器中刺激它们的释放。其他促进细胞增殖的方法包括使用药物或基因工程。
以细胞为基础的肉类的复杂制造方法提高了成本，限制了生产规模，并威胁了商业可行性。
为了帮助解决这一挑战，由来自新加坡国立大学健康创新与技术研究所和新加坡国立大学荣洛林医学院的Alfredo Franco-Obregón副教授领导的一个多学科研究团队提出了一种非常规的方法，使用磁脉冲刺激细胞肉的生长。
在磁铁的帮助下生长细胞肉
新加坡国立大学的这项技术使用了该团队开发的一种精密调谐脉冲磁场来培养骨骼肌和骨髓组织中的肌源性干细胞。
Franco-Obregón副教授解释说:“在短短10分钟的磁场暴露下，细胞会释放出无数具有再生、新陈代谢、抗炎和增强免疫功能的分子。这些物质是肌肉“分泌组”(分泌因子)的一部分，是细胞生长、存活和发育成组织所必需的。我们对磁刺激分泌组释放的可能性感到非常兴奋，也许有一天在人造肉生产中取代对FBS的需求。”
他补充说:“诱导生长的分泌物可以在实验室中安全、方便地获得，而且成本也很低。通过这种方式，肌源性干细胞将作为一个可持续的绿色生物反应器，生产营养丰富的分泌体，用于大规模生长以细胞为基础的肉类，供消费。肌肉知道如何产生生长和发展所需的东西——当它不在主人身边时，它只需要一点鼓励。这就是我们的磁场所能提供的。”
再生医学的应用
收获的分泌物也可以用于再生医学。新加坡国立大学的研究小组使用分泌的蛋白质来治疗不健康的细胞，并发现它们有助于加速不健康细胞的恢复和生长。因此，这种方法可能有助于治愈受伤的细胞，加速患者的康复。这项新技术也已经申请了ZL，新加坡国立大学的团队目前正在与潜在的工业合作伙伴积极讨论将该技术商业化。
参考文献:Brief exposure to directionally-specific pulsed electromagnetic fields stimulates extracellular vesicle release and is antagonized by streptomycin: A potential regenerative medicine and food industry paradigm” by Craig Jun Kit Wong, Yee Kit Tai, Jasmine Lye Yee Yap, Charlene Hui Hua Fong, Larry Sai Weng Loo, Marek Kukumberg, Jürg Fr?hlich, Sitong Zhang, Jing Ze Li, Jiong-Wei Wang, Abdul Jalil Rufaihah and Alfredo Franco-Obregón, 13 July 2022, Biomaterials.
