培養(yǎng)肉：可持續(xù)創(chuàng)新與高通量自動細胞計數器的作用

隨著生物技術的進步以及人們對傳統畜牧業(yè)對環(huán)境影響的日益關注，培養(yǎng)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和消費蛋白質的方式。培養(yǎng)肉是通過在受控環(huán)境中培養(yǎng)動物細胞來生產的，無需飼養(yǎng)和屠宰動物。NanoEntek 的高通量自動細胞計數器 EVE HT 和 EVE HT FL 可以加速培養(yǎng)肉的生產。

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

1.什么是培養(yǎng)肉？

培養(yǎng)肉又稱實驗室生長肉或栽培肉，是通過培養(yǎng)動物細胞來生產肉制品，而無需傳統的牲畜養(yǎng)殖和屠宰。這種創(chuàng)新方法是從牛或雞等動物身上分離出干細胞，為其提供必要的營養(yǎng)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。由此產生的產品與傳統生產的肉類非常相似，但在環(huán)境可持續(xù)性、動物福利和潛在健康益處方面具有顯著優(yōu)勢。

2.新出現的對養(yǎng)殖肉類的需求

(1) 世界人口持續(xù)增長

根據 Worldometers 的實時統計數據，截至 2024 年 1 月 25 日，全球人口已超過 80 億，預計到 2050 年將達到近 90 億。人口的增長，加上飲食習慣的轉變，尤其是新興經濟體肉類消費量的增加，加劇了與傳統肉類生產相關的道德和環(huán)境問題。

(2) 肉類需求不斷增長

在人口增長和經濟發(fā)展的推動下，全球肉類產量從 1961 年的 7 057 萬噸激增到 2020 年的 3.3718 億噸。聯合國糧食及農業(yè)組織預測，到 2050 年，肉類需求將翻一番。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(yǎng)牛業(yè)因甲烷釋放而成為最大的排放者。

3.養(yǎng)殖肉類的益處

養(yǎng)殖肉類為傳統肉類生產帶來的環(huán)境和道德挑戰(zhàn)提供了可持續(xù)的解決方案。與傳統牛肉相比，養(yǎng)殖肉類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(xù)發(fā)展問題。此外，養(yǎng)殖肉類的生產不受地域限制，提高食品安全和生產效率。

4.養(yǎng)殖肉類是如何生產的？

養(yǎng)殖肉類的生產體現了生物仿生學的原則，這是一門從自然過程中汲取靈感以開發(fā)創(chuàng)新技術的學科。就細胞農業(yè)而言，這需要復制動物在其生物體外固有的細胞生長機制。

制造過程首先要從動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（通常稱為培養(yǎng)器）中大量培養(yǎng)這些細胞。這些細胞由含有氨基酸、葡萄糖、維生素、鹽和生長因子的營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基滋養(yǎng)，以刺激動物體內的條件。

通過調整培養(yǎng)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品。整個過程通常需要 2 到 8 周，具體時間取決于培養(yǎng)的肉類類型。

5.高通量自動細胞計數器的作用

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

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

從這個角度來看，NanoEntek 的高通量自動細胞計數器 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

傳統的高通量自動細胞計數器只能測量max.24 個樣品。而 EVE HT 和 EVE HT FL 每次測試可測量max.48 個樣品，從而提高了研發(fā)和生產過程的效率。因此，研究人員和操作人員可以在大量實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。

• 測量時間

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

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(yǎng)肉生產中的重要作用

NanoEntek 的高通量自動細胞計數器 EVE HT 和 EVE HT FL 是培養(yǎng)肉生產過程中不可或缺的工具，尤其是在初始生產階段。這些設備在監(jiān)測和分析細胞培養(yǎng)物、確保其在整個生產周期中的健康和活力方面起著關鍵作用。

通過實現細胞計數自動化，這些計數器可簡化操作，節(jié)省時間和勞動力，同時將人為錯誤的風險降至最低。此外，它們還能為研究人員提供精確可靠的細胞生長和增殖數據。

高通量自動細胞計數器對于評估培養(yǎng)肉制品的質量和一致性至關重要，可確保每批產品都符合預期規(guī)格。此外，這些計數器還在工藝優(yōu)化方面發(fā)揮著重要作用，使研究人員能夠在生產周期開始時發(fā)現并糾正潛在的問題。

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

結論

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

總之，培養(yǎng)肉的開發(fā)標志著在解決食品行業(yè)當前面臨的一些緊迫挑戰(zhàn)方面向前邁出了重要一步。通過利用技術和創(chuàng)新的力量，我們有機會為子孫后代創(chuàng)造一個更可持續(xù)、更道德、更健康的食品體系。