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题名用于细胞培养肉支架的水凝胶性质研究
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作者
费卓成
关欣
严其洋
周景文
堵国成
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机构
江南大学未来食品科学中心
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出处
《食品与生物技术学报》
北大核心
2025年第3期33-43,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(32102132)
浙江大学上海高等研究院繁星科学基金项目(SN-ZJU-SIAS-0013)。
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文摘
【目的】构建可应用于制备高品质块状细胞培养肉的兼具优良机械性能和细胞适配性的水凝胶支架。【方法】选取3种生物源蛋白质凝胶材料明胶(gelatin,GEL)、胶原蛋白(collagen,COL)、纤维蛋白原(fibrinogen,FIB)和3种多糖凝胶材料海藻酸钠(sodium alginate,SA)、壳聚糖(chitosan,CS)、结冷胶(gellan gum,GG),通过单一材料交联或两类材料复配,制备单网络(single network,SN)水凝胶和双网络(double network,DN)水凝胶。采用硬度、弹性和降解率评价其物理性能,通过表面细胞黏附率、增殖率和分化率表征其生物学性能,采用肌肉干细胞三维培养验证水凝胶的支架功能。【结果】DN水凝胶兼具较高的硬度和弹性,较慢的生物降解率,优于SN水凝胶的物理性能。DN水凝胶中添加SA会阻碍细胞黏附、增殖和分化,其作为第一网络材料时表现出最低的细胞相容性。与此相反,以CS为第一网络材料的DN水凝胶生物相容性较高,其中COL与CS复配制备的DN水凝胶能够有效促进肌肉干细胞的三维增殖与分化。该水凝胶中,肌肉干细胞展现出最佳的铺展形态、最高的增殖率及肌球蛋白重链(myosin heavy chain,MyHC)蛋白表达水平。【结论】该研究以高细胞相容性为导向筛选了适用于三维培养猪肌肉干细胞的DN水凝胶材料,COL与CS复配制备的DN水凝胶可作为支架材料应用于高品质块状细胞培养肉的制备。
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关键词
细胞培养肉
猪肌肉干细胞
双网络水凝胶
三维培养
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Keywords
cultured meat
porcine muscle stem cells
double network hydrogel
three-dimensional culture
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分类号
TS251.1
[轻工技术与工程—农产品加工及贮藏工程]
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