“培養肉”產業旨在利用組織工程技術培養可供食用的人造肉組織，以解決全球日益增長的肉製品需求及其造成的環境壓力。組織工程技術包括使用適當的動物細胞類型、支架材料以及模仿複雜自然組織所需的製造技術等。為了模擬原生細胞的微環境，組織工程技術利用支架作為細胞生長平台。支架的特性必須能支持細胞附著、增殖和分化，並允許營養物擴散和細胞遷移。當支架作為最終可食用“培養肉”產品組成部分時，還需考慮它的可消化性和營養價值。
對於創建厚且複雜的結構，3D生物打印技術是一種具有前景的製造方法。在這項新研究中，以色列理工學院和阿萊夫農場公司研究人員嘗試利用兩組富含植物蛋白的混合物創建可定製的、可被3D打印的支架，用於人造肉組織培養。這兩種混合物分別由豌豆分離蛋白或大豆分離蛋白與經過修飾的海藻酸鹽組成。
研究人員使用牛肌衛星細胞作為培養人造肉的細胞，分多個步驟對這兩組富含植物蛋白的支架材料進行評估：首先確認兩種混合物作為支架材料的適用性，然後開發出一種以瓊脂作為培養基的“擠出式”3D打印方法，最後觀察牛肌衛星細胞能否實現3D細胞打印。研究人員還評估了上述3D打印培養方式對牛間充質幹細胞的適用性，牛間充質幹細胞是另一種常用於人造肉培養的細胞類型。
實驗和分析表明，這類富含植物蛋白的材料適合用作3D打印“培養肉”的支架材料。同時，這類非動物源性支架材料還具有合適的營養價值和較低的過敏反應風險。新研究有望推進3D打印“培養肉”的工業化規模製造，並推動該領域發展◆
