本文上海博讯医疗生物仪器股份有限公司浅谈细胞培养肉的生产工艺。
近30年来，细胞工程和组织工程在医学领域的发展使小规模培养具有生物功能的动物细胞和组织变得十分常见。骨骼肌卫星细胞可分化并自动形成肌肉纤维的功能被发现后，大规模培养骨骼肌也成为可能。这些技术的进步使人们开始重新评估体外培养动物肌肉细胞替代传统养殖业生产肉类食品的可能性，希望其能缓解资源枯竭、环境污染、食品短缺等人类正在或即将面临的诸多问题。尤其是自2013年世界首个人工培养牛肉汉堡公开试吃之后，众多企业纷纷加入这项技术的研发。截至2019年3月，全世界至少有25家公司已公开宣布在研究将这项技术产业化。
近年来关于培养肉的综述性文章很多，但大多是关于环境保护、食品安全、动物权益、伦理等大众话题的讨论。在技术层面上，一般也是对动物细胞培养原理、种子来源、培养液成分等的介绍，涉及工艺及设备时通常是一语带过，或者是罗列实验室常用的设备，并没有探讨其用于规模化生产的可行性。意识到了反应器放大对传质的挑战，但提出的解决方案却忽视了混合速率的要求。在构想培养肉规模化生产时，甚至未考虑目前肌肉细胞需贴壁培养的现实。
体外培养动物肌肉细胞作为食品，补充部分传统养殖业的产能，为人类提供动物蛋白，并在一定程度上解决食品安全、环境污染，土地及水资源短缺等问题，是细胞培养肉近期获得广泛关注的主要原因。生产培养肉所依赖的动物细胞培养技术基础已经具备，工艺及设备的放大也可借鉴传统微生物和其它动物细胞培养的经验。上海博讯医疗生物仪器股份有限公司通过对现状的分析，使用微载体在搅拌釜反应器或鼓泡塔反应器中悬浮培养是目前能将细胞培养肉快速推向市场的最佳途径，但仍需针对动物肌肉细胞的生理特性采集必要的数据，为设备放大及工艺优化提供依据，并解决微载体材料和结构等问题。
其中，不同来源的动物肌肉细胞和肌肉干细胞在不同生长阶段对剪切应力的承受能力决定了反应器的类型、操作、控制甚至微载体的选、搅拌的设计等多个方面，是过程放大所需的重要参数。同时，通过基因工程、驯化或其它手段使肌肉细胞和肌卫星细胞适应悬浮培养，可进一步简化工艺、提高产量，最大的不足之处是其只能直接生产碎沫状产品。短期内可以通过后期加工使其更接近肉的外观和口感，但从长远看，通过新型的工艺和装置，如使用三维支架与血细胞、脂肪细胞联合培养，直接生产出高度结构化的产品，才有可能使培养肉真正对传统养殖业形成挑战。
