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编号:38717
细胞培育肉种子细胞永生化诱导研究
http://www.100md.com 2023年1月12日 2022年第12期
传代,端粒酶,1材料与方法,1材料与试剂,2仪器与设备,3试验方法,2结果,1端粒酶逆转录酶过表达载体构建结果分析,2体转导最佳滴度及表达时序验证,3嘌呤霉素筛选阳性细胞药筛及细胞活力检测,4流式细胞术纯化阳性细胞及细胞阳性率
     杨峰,李莹莹,王守伟,刘文婷,李石磊

    (中国肉类食品综合研究中心 北京食品科学研究院 北京 100068)

    细胞培育肉也被称作培养肉、人造肉、清洁肉等[1-2],是利用动物细胞体外培养的方式控制其快速增殖、定向分化,收集加工而成的一种新型肉类食品[3-4],是基于生物工程技术生产的肉类产品。该类肉品因可以绕开动物饲喂而可持续地为人类供应真实动物蛋白,被认为是最有可能解决未来人类肉品生产和消费困境的方案[5]。相对于植物蛋白素肉,培育肉以其可为人类提供真实动物蛋白而被广泛看作是最具商业价值潜力的肉类替代物[6],在生产技术、发展理念和存在意义等方面具有较强的先进性。与传统肉类生产方式相比,细胞培育肉生产占用的土地面积将减少95%,水消耗量将减少75%,温室气体排放量将减少87%,能源消耗将减少45%,这将从技术层面助力肉类产业实现“双碳目标”[7-8],推动肉类食品产业绿色可持续发展。

    目前细胞培育肉的生产主要包括细胞选择和细胞库建立、规模化增殖、细胞分化、细胞收获、终产品加工[9]。种类丰富、高活力的种子细胞是生产细胞培育肉的源头,种子细胞的获取也是生产细胞培育肉的关键环节[10]。目前开展的细胞培育肉研究,种子细胞主要通过从牛[11-13]等动物中提取、分离获得高纯度的肌肉干细胞,然而,这些细胞活化后分化为成肌细胞即失去干性,无法永久性持续增长,细胞传代能力仍然面临着诸多挑战[14-15]。另外,持续从动物机体获取细胞也违背了动物福利[16]。细胞培育肉技术的快速发展推动了细胞培育肉的工业化进程,也面临着大量种子细胞制备的需求,因此亟待构建高效、可持续的种子细胞的制备方法。

    细胞永生化技术[17]可以使得细胞获得持续生长的增殖能力,长期传代,并具有无限增殖的生长特性,克服一般原代细胞有限次传代后即发生衰老和死亡的情况。成体细胞的永生化,包括端粒酶逆转录酶转染[18-19]、基因敲除类恢复性诱导[20]、四小吉奎琳氧化法以及黄曲霉素刺激法[21-22],然而,目前仅限于基础研究,现存的永生化细胞系多为小鼠或人源细胞,无法直接应用于细胞培育肉体系,更不能用于食品科学的研究。本研究利用猪成肌细胞,通过端粒酶逆转录酶进行诱导载体的构建,核转染到细胞后分别通过免疫荧光标记、定量PCR、染色体核型分析等方法进行细胞诱导验证,以期实现猪源永生化成肌细胞的诱导,构建稳定性强的猪成肌细胞永生化诱导载体,为细胞培育肉种子细胞制备提供更高效的技术手段,为细胞培育肉工业化生产种子细胞获取打下基础。

    1 材料与方法 ......

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