磁鐵竟能刺激細胞生長

　　新工藝是一種更環保、更清潔、更安全、更經濟的方法來生產細胞肉類。

　　新加坡國立大學的研究人員用磁鐵撞擊動物細胞，發現了一種生產細胞肉的革命性方法。通過使用更少的動物產品，這種創新方法簡化了以細胞為基礎的肉類生產，使其更安全、更清潔、更劃算。

　　與傳統畜牧業相比，人造肉的好處包括減少碳足跡和降低動物疾病傳播的機會。然而，目前的人造肉生產方法需要使用其他動物產品，這在很大程度上違背了目的，或者使用藥物來刺激肉的生長。

　　來自新加坡國立大學的Alfredo Franco-Obregón副教授和Alex Tai博士通過將動物細胞暴露在磁脈沖中，在實驗室中開發了一種以細胞為基礎的肉類生長的新方法。圖片來源:新加坡國立大學健康創新與技術研究所

　　動物細胞被注入動物血清——通常是胎牛血清(FBS)，它是從乳制品或肉制品行業殺死的懷孕牛身上切除的胎兒的血液中獲得的一種混合物——以幫助它們發育和增殖，以培育細胞為基礎的肉。這是目前以細胞為基礎的肉類制造過程中一個重要的階段，盡管殘酷且昂貴。具有諷刺意味的是，這些分子中有許多來自被殺死動物的肌肉，但科學家們不知道如何在大規模生物反應器中刺激它們的釋放。其他促進細胞增殖的方法包括使用藥物或基因工程。

　　以細胞為基礎的肉類的復雜制造方法提高了成本，限制了生產規模，并威脅了商業可行性。

　　為了幫助解決這一挑戰，由來自新加坡國立大學健康創新與技術研究所和新加坡國立大學榮洛林醫學院的Alfredo Franco-Obregón副教授領導的一個多學科研究團隊提出了一種非常規的方法，使用磁脈沖刺激細胞肉的生長。

　　在磁鐵的幫助下生長細胞肉

　　新加坡國立大學的這項技術使用了該團隊開發的一種精密調諧脈沖磁場來培養骨骼肌和骨髓組織中的肌源性干細胞。

　　Franco-Obregón副教授解釋說:“在短短10分鐘的磁場暴露下，細胞會釋放出無數具有再生、新陳代謝、抗炎和增強免疫功能的分子。這些物質是肌肉“分泌組”(分泌因子)的一部分，是細胞生長、存活和發育成組織所必需的。我們對磁刺激分泌組釋放的可能性感到非常興奮，也許有一天在人造肉生產中取代對FBS的需求。”

　　他補充說:“誘導生長的分泌物可以在實驗室中安全、方便地獲得，而且成本也很低。通過這種方式，肌源性干細胞將作為一個可持續的綠色生物反應器，生產營養豐富的分泌體，用于大規模生長以細胞為基礎的肉類，供消費。肌肉知道如何產生生長和發展所需的東西——當它不在主人身邊時，它只需要一點鼓勵。這就是我們的磁場所能提供的。”

　　再生醫學的應用

　　收獲的分泌物也可以用于再生醫學。新加坡國立大學的研究小組使用分泌的蛋白質來治療不健康的細胞，并發現它們有助于加速不健康細胞的恢復和生長。因此，這種方法可能有助于治愈受傷的細胞，加速患者的康復。這項新技術也已經申請了ZL，新加坡國立大學的團隊目前正在與潛在的工業合作伙伴積極討論將該技術商業化。

　　參考文獻:Brief exposure to directionally-specific pulsed electromagnetic fields stimulates extracellular vesicle release and is antagonized by streptomycin: A potential regenerative medicine and food industry paradigm” by Craig Jun Kit Wong, Yee Kit Tai, Jasmine Lye Yee Yap, Charlene Hui Hua Fong, Larry Sai Weng Loo, Marek Kukumberg, Jürg Fr?hlich, Sitong Zhang, Jing Ze Li, Jiong-Wei Wang, Abdul Jalil Rufaihah and Alfredo Franco-Obregón, 13 July 2022, Biomaterials.