培養肉：可持續創(chuàng )新與高通量自動(dòng)細胞計數器的作用

隨著(zhù)生物技術(shù)的進(jìn)步以及人們對傳統畜牧業(yè)對環(huán)境影響的日益關(guān)注，培養肉作為一種有前途的解決方案應運而生，它將徹底改變我們生產(chǎn)和消費蛋白質(zhì)的方式。培養肉是通過(guò)在受控環(huán)境中培養動(dòng)物細胞來(lái)生產(chǎn)的，無(wú)需飼養和屠宰動(dòng)物。NanoEntek 的高通量自動(dòng)細胞計數器 EVE HT 和 EVE HT FL 可以加速培養肉的生產(chǎn)。

NanoEntek 的高通量自動(dòng)細胞計數器 EVE HT 和 EVE HT FL 可加快培養肉的生產(chǎn)速度。 

1.什么是培養肉？

培養肉又稱(chēng)實(shí)驗室生長(cháng)肉或栽培肉，是通過(guò)培養動(dòng)物細胞來(lái)生產(chǎn)肉制品，而無(wú)需傳統的牲畜養殖和屠宰。這種創(chuàng )新方法是從?；螂u等動(dòng)物身上分離出干細胞，為其提供必要的營(yíng)養和環(huán)境條件，使其增殖并分化成肌肉、脂肪和結締組織細胞。由此產(chǎn)生的產(chǎn)品與傳統生產(chǎn)的肉類(lèi)非常相似，但在環(huán)境可持續性、動(dòng)物福利和潛在健康益處方面具有顯著(zhù)優(yōu)勢。

2.新出現的對養殖肉類(lèi)的需求

(1) 世界人口持續增長(cháng)

根據 Worldometers 的實(shí)時(shí)統計數據，截至 2024 年 1 月 25 日，全球人口已超過(guò) 80 億，預計到 2050 年將達到近 90 億。人口的增長(cháng)，加上飲食習慣的轉變，尤其是新興經(jīng)濟體肉類(lèi)消費量的增加，加劇了與傳統肉類(lèi)生產(chǎn)相關(guān)的道德和環(huán)境問(wèn)題。

(2) 肉類(lèi)需求不斷增長(cháng)

在人口增長(cháng)和經(jīng)濟發(fā)展的推動(dòng)下，全球肉類(lèi)產(chǎn)量從 1961 年的 7 057 萬(wàn)噸激增到 2020 年的 3.3718 億噸。聯(lián)合國糧食及農業(yè)組織預測，到 2050 年，肉類(lèi)需求將翻一番。畜牧業(yè)是溫室氣體排放的主要貢獻者，占全球排放量的 14.5%，其中養牛業(yè)因甲烷釋放而成為最大的排放者。

3.養殖肉類(lèi)的益處

養殖肉類(lèi)為傳統肉類(lèi)生產(chǎn)帶來(lái)的環(huán)境和道德挑戰提供了可持續的解決方案。與傳統牛肉相比，養殖肉類(lèi)的溫室氣體排放量可減少 92%，土地使用量可減少 90%，土壤酸化程度可減少 98%，空氣污染程度可減少 94%，從而解決了主要的可持續發(fā)展問(wèn)題。此外，養殖肉類(lèi)的生產(chǎn)不受地域限制，提高食品安全和生產(chǎn)效率。

4.養殖肉類(lèi)是如何生產(chǎn)的？

養殖肉類(lèi)的生產(chǎn)體現了生物仿生學(xué)的原則，這是一門(mén)從自然過(guò)程中汲取靈感以開(kāi)發(fā)創(chuàng )新技術(shù)的學(xué)科。就細胞農業(yè)而言，這需要復制動(dòng)物在其生物體外固有的細胞生長(cháng)機制。

制造過(guò)程首先要從動(dòng)物身上分離和儲存干細胞，這些細胞可以自我更新和分化。然后在生物反應器（通常稱(chēng)為培養器）中大量培養這些細胞。這些細胞由含有氨基酸、葡萄糖、維生素、鹽和生長(cháng)因子的營(yíng)養豐富的培養基滋養，以刺激動(dòng)物體內的條件。

通過(guò)調整培養基的成分和提供支架結構的提示，未成熟的細胞被促使發(fā)育成各種組織，如骨骼肌、脂肪和結締組織，這些都是肉類(lèi)的組成部分。細胞分化完成后，將被收獲、加工和包裝成最終產(chǎn)品。整個(gè)過(guò)程通常需要 2 到 8 周，具體時(shí)間取決于培養的肉類(lèi)類(lèi)型。

5.高通量自動(dòng)細胞計數器的作用

(1) NanoEntek 的 EVE HT 系列： 以吞吐量、低的樣品要求和短的測量時(shí)間改變生物處理效率

起始細胞類(lèi)型最終會(huì )影響生物工藝的許多下游變量，包括時(shí)間安排和分化策略。在初始播種過(guò)程中準確測量細胞密度至關(guān)重要。播種密度的微小誤差都會(huì )對后續流程產(chǎn)生深遠影響。此外，在生物反應器中，必須快速培養大量細胞。因此，在生物處理過(guò)程中，定期取樣和分析大量樣品至關(guān)重要。

從這個(gè)角度來(lái)看，NanoEntek 的高通量自動(dòng)細胞計數器 EVE HT 和 EVE HT FL 在通量、所需樣品量和測量速度方面都優(yōu)于其他傳統的高通量細胞計數器。

• 通量

傳統的高通量自動(dòng)細胞計數器只能測量max.24 個(gè)樣品。而 EVE HT 和 EVE HT FL 每次測試可測量max.48 個(gè)樣品，從而提高了研發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程的效率。因此，研究人員和操作人員可以在大量實(shí)驗中使用不同的參數組合，輕松快速地找到最佳條件。

NanoEntek 的 EVE HT FL 多通道計數板： 一次可裝載max.48 個(gè)熒光染色樣品。

• 所需樣品量

傳統的高通量細胞計數器每次測試需要多達 500 µL 的樣品，而 EVE HT 和 EVE HT FL 每次測試只需要 20µL 的樣品，因此脫穎而出。這一顯著(zhù)降低不僅展示了 EVE HT 和 EVE HT FL 的高效率，還強調了它們保存寶貴樣品的能力。

• 測量時(shí)間

對于一批 48 個(gè)樣品，EVE HT 系列只需 3 分鐘即可完成測量過(guò)程。相比之下，其他設備可能需要 210 分鐘左右。這意味著(zhù)近 70 倍的驚人時(shí)間效率差距，牢固確立了 EVE 系列在時(shí)間效率方面的地位。

與競爭對手相比，EVE HT FL 的速度更快，所需的樣本量也更少。

鑒于這些令人信服的優(yōu)勢，NanoEntek 的 EVE HT 和 EVE HT FL 高通量自動(dòng)細胞計數器為生物工藝的初始階段提供了高的效率和高精確度。

(2) EVE HT 和 EVE HT FL 在培養肉生產(chǎn)中的重要作用

NanoEntek 的高通量自動(dòng)細胞計數器 EVE HT 和 EVE HT FL 是培養肉生產(chǎn)過(guò)程中不可或缺的工具，尤其是在初始生產(chǎn)階段。這些設備在監測和分析細胞培養物、確保其在整個(gè)生產(chǎn)周期中的健康和活力方面起著(zhù)關(guān)鍵作用。

通過(guò)實(shí)現細胞計數自動(dòng)化，這些計數器可簡(jiǎn)化操作，節省時(shí)間和勞動(dòng)力，同時(shí)將人為錯誤的風(fēng)險降至最低。此外，它們還能為研究人員提供精確可靠的細胞生長(cháng)和增殖數據。

高通量自動(dòng)細胞計數器對于評估培養肉制品的質(zhì)量和一致性至關(guān)重要，可確保每批產(chǎn)品都符合預期規格。此外，這些計數器還在工藝優(yōu)化方面發(fā)揮著(zhù)重要作用，使研究人員能夠在生產(chǎn)周期開(kāi)始時(shí)發(fā)現并糾正潛在的問(wèn)題。

EVE HT 和 EVE HT FL 每次測試可測量max.48 個(gè)樣品，只需 20µL 樣品，僅需 3 分鐘即可完成 48 個(gè)樣品的批量測量。

結論

總之，培養肉具有徹底改變食品工業(yè)的潛力，它為傳統肉類(lèi)提供了一種可持續、道德和健康的替代品。NanoEntek 的高通量自動(dòng)細胞計數器 EVE HT 和 EVE HT FL 為研究人員提供了生產(chǎn)符合高質(zhì)量和一致性標準的培養肉產(chǎn)品所需的工具，有助于實(shí)現這一潛力。

總之，培養肉的開(kāi)發(fā)標志著(zhù)在解決食品行業(yè)當前面臨的一些緊迫挑戰方面向前邁出了重要一步。通過(guò)利用技術(shù)和創(chuàng )新的力量，我們有機會(huì )為子孫后代創(chuàng )造一個(gè)更可持續、更道德、更健康的食品體系。