Kredit:National University of Singapore
Forskare från National University of Singapore (NUS) har hittat ett nytt sätt att odla cellbaserat kött genom att zappa djurceller med en magnet. Denna nya teknik förenklar produktionsprocessen av cellbaserat kött genom att minska beroendet av animaliska produkter, och den är också grönare, renare, säkrare och mer kostnadseffektiv.
Odlat kött är ett alternativ till djuruppfödning med fördelar som minskat koldioxidavtryck och risken att överföra sjukdomar hos djur. Den nuvarande metoden för att producera odlat kött innebär dock att man använder andra animaliska produkter, vilket till stor del motverkar syftet, eller läkemedel för att stimulera tillväxten av köttet.
För att odla cellbaserat kött matas djurceller med animaliskt serum – vanligtvis fetalt bovint serum (FBS), som är en blandning som skördats från blodet från foster som skurits ut från dräktiga kor som slaktats i mejeri- eller köttindustrin – för att hjälpa dem att växa och föröka sig . Detta är ett kritiskt men grymt och dyrt steg i den nuvarande cellbaserade köttproduktionsprocessen. Ironiskt nog kommer många av dessa molekyler från musklerna i det slaktade djuret, men forskarna visste inte hur de skulle stimulera deras frisättning i bioreaktorer i produktionsskala. Andra metoder för att främja celltillväxt är att använda droger eller att förlita sig på genteknik.
Den komplexa produktionsprocessen för cellbaserat kött ökar kostnaderna, begränsar tillverkningsskalan och underminerar cellbaserat kötts kommersiella livskraft.
För att hjälpa till att ta itu med denna utmaning, kom ett tvärvetenskapligt forskarlag under ledning av docent Alfredo Franco-Obregón, som kommer från NUS Institute for Health Innovation &Technology och NUS Yong Loo Lin School of Medicine, med en okonventionell metod för att använda magnetiska pulser för att stimulera tillväxten av cellbaserat kött.
Den nya tekniken som utvecklats av NUS-teamet är ett grönare, renare, säkrare och mer kostnadseffektivt sätt att producera cellbaserat kött. Kredit:National University of Singapore
Odla cellbaserat kött med hjälp av en magnet
NUS-tekniken använder ett noggrant avstämt pulserat magnetfält som utvecklats av teamet för att odla myogena stamceller, som finns i skelettmuskulatur och benmärgsvävnad.
Assoc Prof Franco-Obregón förklarade, "Som svar på en kort 10-minuters exponering för magnetfälten frigör cellerna en myriad av molekyler som har regenerativa, metaboliska, antiinflammatoriska och immunitetshöjande egenskaper. Dessa ämnen är en del av vad är känt som muskelns "sekretom" (för utsöndrade faktorer) och är nödvändiga för tillväxt, överlevnad och utveckling av celler till vävnader. Vi är mycket glada över möjligheten att magnetiskt stimulerad sekretomfrisättning en dag kan ersätta behovet av FBS i produktion av odlat kött."
Han tillade, "De tillväxtinducerande sekretomerna kan skördas i labbet säkert och bekvämt, och även till låg kostnad. På så sätt kommer de myogena stamcellerna att fungera som en hållbar och grön bioreaktor för att producera de näringsrika sekretomerna för växande celler -baserat kött i stor skala för konsumtion. Muskeln vet hur den ska producera vad den behöver för att växa och utvecklas – den behöver helt enkelt lite uppmuntran när den är utanför sin ägare. Det är vad våra magnetfält kan ge."
Tillämpningar inom regenerativ medicin
De skördade sekretomerna kan också användas för regenerativ medicin. NUS-teamet använde de utsöndrade proteinerna för att behandla ohälsosamma celler och fann att de hjälper till att påskynda återhämtningen och tillväxten av de ohälsosamma cellerna. Därför kan denna metod potentiellt hjälpa till att bota skadade celler och påskynda patientens återhämtning.
Forskargruppen publicerade sina resultat i augusti 2022-numret av tidskriften Biomaterials . Ett patent har också lämnats in för denna nya teknologi och NUS-teamet för för närvarande aktiva diskussioner med potentiella industripartner för att kommersialisera tekniken. + Utforska vidare
