[发明专利]一种3D生物组织专用培养装置和块状培育肉的制备方法

说明书

本发明实施例提供一种3D生物组织专用培养装置和块状培育肉的制备方法，所述3D生物组织专用培养装置包括：3D生物组织培养槽，用于放置3D生物组织，和储液槽，用于盛装培养基；3D生物组织培养槽和所述储液槽之间通过管路连接形成循环回路，供培养基循环流动；3D生物组织培养槽的敞口处设有密封塞，所述密封塞的内侧设有多个培养基灌注针，使用时所述培养基灌注针穿过3D生物组织。本发明提供的3D生物组织专用培养装置，可有效保证3D生物组织内部细胞的均匀生长和分化，适用于制备块状培育肉。本发明提供的块状培育肉的制备方法可显著提高动物培育肉的制备规模，真正实现了制备高质量的块状培育肉，具有肉产品的咀嚼口感。

技术领域

本发明涉及培育肉制备技术领域，尤其涉及一种3D生物组织专用培养装置和块状培育肉的制备方法。

背景技术

培育肉又被称作培养肉、清洁肉、体外肉等，是一种基于细胞生产的人造肉，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。参见王守伟的“人造肉分类与命名分析及规范建议”(食品科学，2020，41(11)：310-316)。

目前，培育肉的制备技术尚处于发展阶段，其制备所需的细胞来源、细胞体外培养、细胞体外3D成型等诸多关键性的技术尚需进一步突破或完善。参见董桂灵的“培育肉的研究进展及相关专利申请”(中国发明与专利，2019，16(7)：71-75)。其中，细胞体外3D成型和培养方式与培育肉的食用口感密切相关，目前已有的培育肉制备技术只能先制备小尺寸的肌管细胞团或者肌管细胞，然后通过物理方法比如添加辅料(中国专利申请CN110730615A)将其组合成可食用规模的培育肉产品，这导致了培育肉的咀嚼感变差。

发明内容

本发明实施例提供一种3D生物组织专用培养装置和块状培育肉的制备方法，通过解决动物骨骼肌卫星细胞的3D培养等技术难题，克服了目前无法一次性制备具有较大尺寸的块状单一培育肉结构单元的缺陷，在培育肉制备过程中可实现对其单一结构单元的3D构型和尺寸的控制。

本发明实施例提供一种3D生物组织专用培养装置，包括：

3D生物组织培养槽，用于放置3D生物组织，

和储液槽，用于盛装培养基；

所述3D生物组织培养槽和所述储液槽之间通过管路连接形成循环回路，供培养基循环流动；

所述3D生物组织培养槽的敞口处设有密封塞，所述密封塞的内侧设有多个培养基灌注针，使用时所述培养基灌注针穿过3D生物组织。

由于普通培养装置在培养箱中处于一种静置的状态，3D生物组织的中间部位会由于没有足够的营养物质渗透导致其中的细胞不能正常生长或坏死。本发明实施例提供的3D生物组织专用培养装置，通过培养灌注针的设置使3D生物组织的中间部位也能很好地渗透营养物质，且培养基一直处于循环流动的状态，比较均一，可有效保证3D生物组织内部细胞的均匀生长和分化。

本发明实施例还提供一种块状培育肉的制备方法，包括：

先将动物骨骼肌卫星细胞与生物墨水混合进行3D生物打印，然后将打印所得3D动物骨骼肌卫星细胞组织置于上述本发明实施例提供的3D生物组织专用培养装置中进行增殖培养和分化。

使用本发明上述实施例提供的3D生物组织专用培养装置中进行体外培养和分化，可有效保证块状3D生物组织的内部细胞均匀生长和分化，从而得到块状培育肉。

根据本发明实施例提供的块状培育肉的制备方法，所述生物墨水为甲基丙烯酸酐化明胶(GelMa)和/或纳米纤维素。