Detta diagram visar stegen som Boston College och WPI-forskare tog för att isolera och utså primära satellitceller från nötkreatur på en decellulariserad spenatbladsställning. Kredit:Food Bioscience
Det ådroriga skelettet av ett spenatblad visar för första gången att det kan stödja tillväxten av konstgjort kött, rapporterar en forskare från Boston College.
Spenat, en kostnadseffektiv och miljövänlig ställning, gav en ätbar plattform på vilken ett team av forskare ledda av en ingenjör från Boston College har odlat köttceller, ett framsteg som kan påskynda utvecklingen av odlat kött, enligt en ny rapport i avancerad onlineupplaga av tidskriften Food BioScience .
Borttagen från allt utom dess ådrorda skelett, fungerade cirkulationsnätverket av ett spenatblad framgångsrikt som ett ätbart substrat på vilket forskarna odlade bovint animaliskt protein, säger Boston College Professor of Engineering Glenn Gaudette, huvudförfattaren till den nya studien. Resultaten kan bidra till att öka produktionen av cellulära jordbruksprodukter för att möta den ökande efterfrågan och minska miljökostnaderna.
"Cellulärt jordbruk har potential att producera kött som replikerar strukturen hos traditionellt odlat kött och samtidigt minimera mark- och vattenkraven", säger Gaudette, tillträdande ordförande för BC:s nya ingenjörsavdelning. "Vi visar att decellulariserande spenatblad kan användas som en ätbar ställning för att odla bovina muskelceller när de utvecklas till kött."
Tidigare framsteg av Gaudette på detta område väckte uppmärksamhet över hela världen. 2017 visade Gaudette och ett team på flera universitet att mänsklig hjärtvävnad kunde odlas på en spenatbladsställning, som valdes för att den erbjöd ett naturligt cirkulationssystem som är nästan omöjligt att replikera med tillgängliga vetenskapliga verktyg och tekniker.
"I vårt tidigare arbete visade vi att spenatblad kunde användas för att skapa hjärtmuskelfläckar," sa Gaudette. "Istället för att använda spenat för att odla tillbaka mänskliga delar, visar detta senaste projekt att vi kan använda spenat för att odla kött."
Gaudette sa att laget, som inkluderade Worcester Polytechnic Institutes doktorander Jordan Jones och Alex Rebello, tog bort växtcellerna från spenatbladet och använde det återstående vaskulära ramverket för att odla isolerade ko-prekursorköttceller. Cellerna förblev livskraftiga i upp till 14 dagar och differentierade till muskelmassa.
"Vi behöver miljövänliga och etiskt vänliga sätt att odla kött för att föda den växande befolkningen", säger Gaudette, vars forskning stöds av New Harvest. "Vi gav oss ut för att se om vi kan använda en ätbar ställning för att åstadkomma detta. Muskelceller är förankringsberoende, vilket innebär att de måste ta tag i något för att växa. I labbet kan vi använda vävnadsodlingsplattor av plast, men plast är inte ätbart.”
Forskarna påpekar att de framgångsrika resultaten kommer att leda till ytterligare karakterisering av materialen och de vetenskapliga processerna för att bättre förstå hur man kan möta konsumenternas efterfrågan och bedöma hur storskalig produktion skulle kunna åstadkommas i enlighet med riktlinjer för hälsa och säkerhet.
"Vi måste skala upp detta genom att odla fler celler på bladen för att skapa en tjockare biff," sa Guadette. "Dessutom tittar vi på andra grönsaker och andra djur- och fiskceller."
Referens:"Decellularized spenat:An edible scaffold for laboratory-grown meat" av Jordan D. Jones, Alex S. Rebello och Glenn R. Gaudette, 20 mars 2021, Food Bioscience .
DOI:10.1016/j.fbio.2021.100986
