CN115595296A - 一种用于肌肉干细胞培养的杏鲍菇支架的制备及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于肌肉干细胞培养的杏鲍菇支架的制备及其应用，为细胞在体外三维培养提供支撑，属于未来食品科技领域。本发明方法制备的杏鲍菇支架构成简单，且容易制备，并且有着良好的生物相容性，通过简单的加工处理拥有三维和高度多孔结构，以适应细胞附着、渗透、扩散，且可以促进养分和代谢产物的交换。采用HSS细胞结合冻干杏鲍菇支架进行培养，培养7d对细胞进行收获，通过细胞自带荧光的特性可对其进行显微荧光检测，通过AO/PI染色计数，细胞的增殖倍数为3.52倍。

Description

一种用于肌肉干细胞培养的杏鲍菇支架的制备及其应用
技术领域
本发明属于食品科技技术领域，具体涉及一种用于肌肉干细胞培养的杏鲍菇支架的制备及其应用。
背景技术
世界人口预计到2050年将增长至95亿，当前的粮食生产系统将面临挑战。除了不断增长的粮食需求，当前的畜牧业生产还与可持续性挑战有关。肉类是人类饮食的基本部分，而这些肉类的来源通常来自于农场动物。然而，传统的肉类生产带来了一系列的问题，包括土地和淡水资源枯竭，温室气体排放，以及低效的营养转化。由于肉类需求的增长及生产中出现的问题，激发了业界和学术界对发展养殖肉类作为可持续肉类替代品的兴趣。细胞培养肉是满足肉类需求的替代品，可以有效地减少能源、土地、水的使用，减少温室气体排放，减少疾病的交叉传播，减少屠宰动物的数量。此外，还可大幅降低人畜共患病的发展和发病率。在整个培养过程中采用的无菌技术确保了肉类不受污染。受控培养条件可以为肉制品提供不同的营养、质地和口味。
从长远角度考虑，开发出一种新的食品技术——细胞养殖肉，迫在眉睫。但细胞养殖肉目前也面临着重大的技术挑战，如细胞系的建立、培养基优化、生物处理设计和支架技术。首先，对于支持细胞生长和形态的支架技术的建立，从而复制动物来源肉类的主要感官属性和营养价值，对于促进商业养殖肉类生产至关重要。细胞支架的作用主要有：1、支持细胞粘附、生长；2、辅助细胞形成组织纹理；3、维持肌肉组织的三维结构。并且细胞肉的支架系统应满足：可食用、可重复利用、可降解。因此，人们提出了各种支架技术，包括静电纺丝、电喷雾、3D生物打印和挤压等，以制备具有合适的生物、结构和力学特性的三维结构。
目前被用作细胞养殖肉的支架大多为非食用的，或者以明胶为动物源的材料制备而成，且加工过程过于复杂，还可能引入一些非食品源的物质。因此，急需探寻更多非动物源的可再生支架来作为细胞养殖肉的载体。
发明内容
本发明一种用于肌肉干细胞培养的杏鲍菇支架的制备及其应用，目的是为了满足细胞养殖肉能在体外进行三维培养，辅助细胞形成三维结构，为了达到上述目的本发明提供了一种用于肌肉干细胞培养的杏鲍菇支架的制备及其应用。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种用于肌肉干细胞培养的杏鲍菇支架的制备，包括如下步骤：
(1)选用新鲜的杏鲍菇，对其进行修整；
(2)将步骤(1)中修整后的杏鲍菇进行清洗；
(3)将步骤(2)中清洗后的杏鲍菇进行切片；
(4)将步骤(3)中切片之后的杏鲍菇进行浸泡；
(5)将步骤(4)中浸泡之后的杏鲍菇进行真空冷冻干燥处理，得到杏鲍菇支架。
(6)将步骤(5)中得到的杏鲍菇支架结合细胞进行培养。
进一步地，步骤(1)中所述的杏鲍菇修整包括去除头、尾以及表皮。
进一步地，步骤(2)中所述的清洗时清洗至水清澈。
进一步地，步骤(4)中所述的浸泡时浸泡至水澄清。
进一步地，步骤(5)中所述的真空冷冻干燥的冻干条件为-60℃/6h。
杏鲍菇营养丰富，蛋白含量高达25％，含有丰富的氨基酸和多糖，同时还含有丰富的寡糖，且杏鲍菇肉质肥厚，质地脆嫩，作为养殖肉支架，杏鲍菇还具有较好的生物相容性，并且原料易得，加工简单，因此不失为潜在的细胞养殖肉支架。
一种用于肌肉干细胞培养的杏鲍菇支架的应用，所述杏鲍菇支架具体在细胞培养中的应用。
进一步地，所述的培养时的培养板为超低吸附培养板。
进一步地，所述的细胞为HSS细胞。
进一步地，所述的HSS细胞的培养条件为37℃，5％的CO2培养箱。
进一步地，所述的HSS细胞培养时每隔48h进行换液，培养周期为7d。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明提供了一种用于肌肉干细胞培养的杏鲍菇支架的制备及其应用，目的是为了满足细胞养殖肉能在体外进行三维培养，辅助细胞形成三维结构，该支架构成简单，且容易制备，并且有着良好的生物相容性，通过简单的加工处理拥有三维和高度多孔结构，以适应细胞附着、渗透、扩散，且可以促进养分和代谢产物的交换。采用HSS细胞结合冻干杏鲍菇支架进行培养，培养7d对细胞进行收获，通过细胞自带荧光的特性可对其进行显微荧光检测，通过AO/PI染色计数，细胞的增殖倍数为3.52倍。
附图说明
图1为具体实施方式部分实施例1制备的冻干杏鲍菇支架；
图2为具体实施方式部分实施例2中杏鲍菇支架结合HSS细胞培养7d的显微荧光图。
具体实施方式
实施例1
杏鲍菇支架的制备
步骤一：
将杏鲍菇需去除头和尾及表皮；
步骤二：
将杏鲍菇清洗至水清澈；
步骤三：
将杏鲍菇切片，其可以为各种形状和大小，为方便本次实验结合细胞进行培养，其直径为15mm，厚度为1mm；
步骤四：
将杏鲍菇进行浸泡至水澄清；
步骤五：
-80℃预冻2h，-60℃条件下真空冷冻干燥24h，得到冻干杏鲍菇支架如图1所示。
实施例2
杏鲍菇支架结合细胞进行培养
步骤一：
将HSS细胞进行复苏，离心后用DMEM/F-12培养基重悬，该培养基含5％的FBS和1％的双抗；
步骤二：
取一定量的冻干杏鲍菇支架于24孔超低吸附培养板中，使其铺满板底；取含有5W细胞的悬液加到冻干杏鲍菇支架上，使其完全浸上细胞悬液，置于37℃、5％的CO2培养箱孵育4h；每孔加入1mL培养基，持续观察细胞在载体上生长情况，细胞培养条件为37℃、5％的CO2培养箱，每隔48h进行换液；
步骤三：
HSS细胞结合冻干杏鲍菇支架培养7d。
对细胞进行收获，通过显微荧光观察(图2)支架表面细胞生长状态良好，通过AO/PI染色计数，细胞的增殖倍数为3.52倍。

Claims (10)

1.一种用于肌肉干细胞培养的杏鲍菇支架的制备，其特征在于，包括如下步骤：
(1)选用新鲜的杏鲍菇，对其进行修整；
(2)将步骤(1)中修整后的杏鲍菇进行清洗；
(3)将步骤(2)中清洗后的杏鲍菇进行切片；
(4)将步骤(3)中切片之后的杏鲍菇进行浸泡；
(5)将步骤(4)中浸泡之后的杏鲍菇进行真空冷冻干燥处理，得到杏鲍菇支架。
(6)将步骤(5)中得到的杏鲍菇支架结合细胞进行培养。
2.根据权利要求1所述一种用于肌肉干细胞培养的杏鲍菇支架的制备，其特征在于，步骤(1)中所述的杏鲍菇修整包括去除头、尾以及表皮。
3.根据权利要求1所述一种用于肌肉干细胞培养的杏鲍菇支架的制备，其特征在于，步骤(2)中所述的清洗时清洗至水清澈。
4.根据权利要求1所述一种用于肌肉干细胞培养的杏鲍菇支架的制备，其特征在于，步骤(4)中所述的浸泡时浸泡至水澄清。
5.根据权利要求1所述一种用于肌肉干细胞培养的杏鲍菇支架的制备，其特征在于，步骤(5)中所述的真空冷冻干燥的冻干条件为-60℃/6h。
6.一种如权利要求1～5中任意一项所述的制备方法制备的用于肌肉干细胞培养的杏鲍菇支架的应用，其特征在于，所述杏鲍菇支架具体在细胞培养中的应用。
7.根据权利要求6所述一种用于肌肉干细胞培养的杏鲍菇支架的应用，其特征在于，所述的培养时的培养板为超低吸附培养板。
8.根据权利要求7所述一种用于肌肉干细胞培养的杏鲍菇支架的制备，其特征在于，所述的细胞为HSS细胞。
9.根据权利要求8所述一种用于肌肉干细胞培养的杏鲍菇支架的制备，其特征在于，所述的HSS细胞的培养条件为37℃，5％的CO2培养箱。
10.根据权利要求9所述一种用于肌肉干细胞培养的杏鲍菇支架的制备，其特征在于，所述的HSS细胞培养时每隔48h进行换液，培养周期为7d。
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