人类诱导的多能干细胞产生的蛋白质的高营养质量通过先进的可扩展基3D悬浮系统
Shan Xu1, Guangyan Qi2, Timothy P Durrett3
1Department of Food Nutrition Dietetics and Health, Kansas State University, Manhattan, KS 66506, USA.
Foods (Basel, Switzerland)
|July 29, 2023
概括
这项研究引入了一种新的3D悬浮系统,用于培养人类诱导的多能干细胞 (hiPSCs),产生细胞培养蛋白质,提高营养质量. 这些蛋白质提供更高的必需氨基酸含量和更好的消化能力,将它们定位为有希望的替代蛋白质.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 细胞生物学 细胞生物学
- 食品科学 食品科学 食品科学
背景情况:
- 细胞培养蛋白技术提供了可持续和气候友好的替代方案.
- 人类诱导的多能干细胞 (hiPSCs) 是细胞培养蛋白质的有希望的来源.
- 之前的3D水凝系统 (PG-3D) 与2D培养相比显示出优异的hiPSC维护.
研究的目的:
- 开发和评估一个先进的3D水凝悬浮系统 (PG-3DSUSP),用于高效的hiPSC培养和蛋白质生产.
- 评估PG-3DSUSP系统中从hiPSC产生的蛋白质的营养质量,包括氨基酸组成和体外消化能力.
- 将PG-3DSUSP系统与已建立的PG-3D嵌入式系统进行细胞生长和多能性的比较.
主要方法:
- 设计了一个PG-3DSUSP (PG-3DSUSP) 系统,用于扩展hiPSC 3D培养.
- 在PG-3DSUSP系统中培养出hiPSC,监测细胞生长,活力和多能性基因表达.
- 分析了hiPSC产生的蛋白质的氨基酸组成和体外蛋白质消化能力.
主要成果:
- 与PG-3DSUSP系统相比,PG-3DSUSP系统将hiPSC培养量扩大了20倍,与PG-3D系统相比,显示出竞争性细胞生长和多能性.
- 在PG-3DSUSP的hiPSC显示出15-20倍的增长率和95-99%的跨通道生存能力.
- 由hiPSC生成的蛋白质的必需氨基酸含量比人类骨肌肉蛋白 (31.8%) 高 (39.0%),并且与牛肉蛋白分离物 (75.7%) 相比,体外消化能力更好 (78.0%).
结论:
- 该PG-3DSUSP系统能够高效地生产具有优越营养特征的hiPSC产生的蛋白质.
- 这些hiPSC衍生蛋白质具有增强的必需氨基酸含量和消化能力.
- 这些发现突出了PG-3DSUSP系统中hiPSC生成的蛋白质在食品工程,饮料和补充剂中的潜力.
