3D打印出鱼肉 与真鱼无异

　　图：通过构建生鱼块数字化结构模型，打印支架模拟天然鱼肌肉组织，鱼肉在3D支架中被打印出来。

　　日前，由浙江大学生物系统工程与食品科学学院副院长、浙江大学长三角智慧绿洲创新中心未来食品实验室主任刘东红教授、生命科学学院陈军教授牵头的细胞培养鱼肉团队联合大连工业大学朱蓓薇院士团队对外宣布，通过干细胞分离、工厂化培养与组织化构建技术，成功合成国内首例厘米级细胞培养大黄鱼组织仿真鱼排。

　　这项技术17天可以完成鱼肉制作，制作出的鱼肉味腥、色白、质弹与同类自然鱼肉无异。刘东红表示，这项技术或将为解决人类餐桌肉品和动物蛋白供应提供更为广阔的支撑，对海洋鱼类资源的保护有着重要的意义。/大公报记者 俞昼杭州报道

　　刘东红表示，通过构建生鱼块数字化结构模型，打印支架模拟天然鱼肌肉组织，鱼肉在3D支架中的生长，产生类似自然鱼肉该有的结构和纹路。“海洋鱼类所含优质蛋白和不饱和脂肪酸，对于身体健康有积极作用。”刘东红说。

　　筛选分理细胞 培养鱼肉“种子”

　　用细胞培养鱼肉，本质上是通过动物干细胞在体外进行细胞增殖和分化的过程。“要‘复刻’一块鱼肉，首先要找到种子细胞。”刘东红说，“在研究中我们发现，肌肉细胞和脂肪细胞占普通大黄鱼肉固形物成分的八成以上。”因此，最终团队从大黄鱼轴上肌和腹侧体腔脂肪中，筛选分理出肌肉干细胞和脂肪干细胞，作为细胞培养鱼肉的“种子”。

　　培养基则承担了“土壤”角色，为细胞的增殖和分化提供养分。研究发现，脂肪干细胞能够在培养基中较好增殖分化，然而作为肉质的主要成分肌肉细胞到了体外培养却困难重重。陈军与生命科学学院黄晓副教授对肌肉细胞分化过程进行了系统研究，找到两条影响肌肉生成的信号通路。此外，培养基是细胞培养肉生产流程中最重要的成本控制环节，浙大生物系统工程与食品科学学院教授陈启和筛选得到低血清的基础培养基，大大降低成本，为将来大规模化生产提供了基础。

　　构建数字化模型 打印肌肉组织

　　随着肌肉细胞的生长、分化，越来越多的鱼肉产生，但此时的鱼肉还只是“肉泥”。陈军说，下一步则需要基于可食用凝胶改造仿生建构鱼肌支架，三维培养肌纤维束，成功实现组织状细胞培养鱼肉的制造。浙江大学生物系统工程与食品科学学院副研究员徐恩波通过构建生鱼块数字化结构模型，打印支架模拟天然鱼肌肉组织。徐恩波坦言，制作的过程并不容易，研究团队通过调整配方，降低打印温度，并找到能将成肌细胞牢牢抓住的可食用胶体材料，才实现了仿生生长。

　　科研人员进一步分析了培养鱼排的外形，并对其中细胞数、肌肉细胞和脂肪细胞的比例、硬度、黏性、弹性等特征与真实大黄鱼的肌肉组织进行对比研究。“从这些指标看，两者十分相似。”刘东红说，这也将为未来开展不同鱼类乃至其他经济动物的细胞培养获取优质蛋白提供新的思路，在解决可持续肉类供应方面发挥更大潜力。