組織工程食用肉及其生產方法

2023-09-22 04:30:25

專利名稱：組織工程食用肉及其生產方法
技術領域：
本發明涉及生產和獲得食用肉產品。更具體地，本發明是關於組織工禾呈食用肉(tissue engineered meat for consumption )。
技術背景肉產品如牛肉、豬肉、羊肉、家禽或魚，是食品消費中受歡迎的產品。 目前，肉產品都是取自動物，這種生產方法非常低效，因為農業生產中全 部糧食的很大一部分被用於飼養動物，而不是被人類食用。例如，在美國， 家畜祠料約佔全部的小麥、玉米以及其它糧食生產的70%。此外，為了生 產一磅牛肉，動物飲用和種植家畜飼料需要數千磅的水。同時，據統計， 全世界超過八億人營養不良，並且每天有五萬人被餓死。目前的肉類生產方法還會危害環境。熱帶雨林正在以培育一磅牛肉大 約需要消耗500平方英尺熱帶雨林的速度減少。同樣地，用於捕撈海洋生 物的現代化技術非常有效，以致於海洋和湖泊都被過度捕撈。曾經很普通 的物種現在已經頻臨滅絕或者已經滅絕。為解決這些問題，目前科研工作的重點是集中在提高繁殖或培育家畜 的效率上。例如，使用生長激素來加快家畜生長，這樣可以消耗較少的糧 食和水。生長激素通常被注入家畜，但也已開發出了新的生長激素引入方 法，其採用基因工程技術如轉基因動物或克隆動物。然而，目前的肉類生 產方法仍需要水、糧食以及土地來飼養家畜。目前的肉類生產方法的另一個問題是食品汙染問題。平均起來，每年 因為攝入的某些東西而導致美國人均生病一次並且有9000人死亡。為了控 制食品汙染，政府目前的策略是在加工過程中檢驗肉。然而，美國農業部 和美國食品藥物管理局很少調控產生此類病原體的農場，因為它們缺少調 控農場的權力。然而，除了埃布氏菌(￡. co/W/56 ://7)之外，其它危險 細菌被合法地認為是生肉中"固有的"。然而，"固有細菌"中的其中兩種—— 弧形桿菌和沙門氏菌——佔由食用肉和家禽導致的所有疾病的80%和所有 死亡的75%。例如據報導，在家禽業的沙門氏菌檢驗中，大約25%的肉用仔雞和45% 的庭院雞隻呈陽性。疾病控制中心估計，所有雞隻的70-90%感染了弧形杆 菌。弧形桿菌感染導致抽筋、血痢疾以及發燒。在美國，每年弧形桿菌感 染造成大約800人死亡。弧形桿菌的感染還可能導致格林-巴利綜合症，這 種疾病需要特護治療幾個星期。隨著更多的抗生素抗藥性菌林的產生，由 這些細菌引起的嚴重疾病和死亡的發生頻率將更加增多。這使許多科學家 開始對繼續使用抗生素作為家畜伺料添加劑產生疑問。因此，需要提供一種比現有生產方法更有效、更安全、更健康的食用 肉產品生產方法。發明內容本發明是關於組織工程食用肉產品以及用於生產這種肉產品的方法。 在一種具體實施方式
中，本發明的肉產品包括體外(exvivo)培育的肌肉 細胞。這些肌肉細胞可以4皮培育和附著到一個支撐結構上，而且肌細胞可 以源自任何的非人類細胞。在一種優選的具體實施方式
中，本發明的肉產 品充分地遠離任何有害孩i生物或寄生物汙染。本發明的另 一種具體實施方 式涉及一種包括肌肉細胞和其它細胞如脂肪細胞和/或軟骨細胞的肉產品， 這些其它細胞與肌肉細胞一起在體外培育。在又一種具體實施方式
中，本
發明的肉產品包括曾經;波暴露於電流或振蕩電流(electric or oscillating current)的月幾肉細月包。
具體實施方式
通常，肉產品取自動物的肌肉。屠夫相應地切割牛肉、家禽、羊肉、 魚或豬肉以便作為牛排、雞胸脯、羊肉片、魚柳、豬排等出售。肉產品還 包括肉產品的派生物，如可以加工成肉丸、漢堡肉餅、魚丸、香腸、意大 利臘腸(salami)、大紅腸(bologna)、火腿等。肉產品還可以包括肌肉組 織或者被風乾或幹縮的肉，如牛肉乾。本發明的一種具體實施方式
包括一種生產可食用的肉產品的方法。該 方法可以包括在體外(in vitro)培養肌肉乾細胞，並在體外(ex vivo )將 這些細胞分化成具體的肌肉細胞類型，如骨骼肌肉細胞或平滑肌肉細胞。肌 肉細胞可以來源於任何被人類食用的非人類動物，如哺乳動物(例如牛、 水牛、豬、羊、鹿等)、鳥類(例如雞、鴨、駝鳥、火雞、雉雞等)、魚 類(例如旗魚、鮭魚、金槍魚、海妒、鱒魚、鯰魚等)、無脊推動物(例 如龍奸、螃蟹、壞、蛤、牡蠣、貽貝、海膽等)、爬行動物(例如蛇、聘 魚、海龜等)以及兩棲動物(例如青蛙)。優選地，肌肉細胞來源於可以 生出肌肉細胞、脂肪細胞、骨細胞以及軟骨細胞的多能胚胎間充質幹細胞 (pluri-potent embryonic mesenchymal stem cells)。月幾肉細月包還可以來源於 全能胚胎幹細胞(loti-potent embryonic stem cells ),如來自這些動物的胚 球(blastocyte stage)、受精卵、胎盤或臍帶的細胞。肌肉細胞可以在培養基中被培育成附著在一個支撐結構上的肌肉組 織，如二維或三維的腳手架(scaffold)或支撐結構。肌肉細胞可以在二維支 撐結構上如皮氏培養皿中形成多層培育的細胞，這些多層細胞可以被剝下 並加工食用。二維支撐結構的其它例子可以包括多孔隔膜，多孔隔膜允許
養分從隔膜一側的培養基擴散到附著細胞的另 一側。在這類培養條件中， 將細胞暴露於隔膜兩側的培養基可以獲得更多的細胞層，也就是，細胞既 接受從隔膜的一側擴散來的養分，也接受覆蓋著隔膜上培育的細胞的培養 基中的養分。肌肉細胞還可以被培育在三維的支撐結構上或者繞著三維的支撐結 構培育或者培育在三維的支撐結構內部。根據需要，這類支撐結構可以設 計成不同的大小、外形和形態，如果需要，可以使被培育的肌肉細胞形成 與不同類型的肌肉組織相應的外形和形態，如牛排、(牛、羊等的)腰部 嫩肉、脛、雞胸脯、雞腿、羊肉片、魚柳、龍蚱仁等。支撐結構可以由天 然的或者合成的生物材料製成，優選選用無毒的材料，以便即使它們被吃 下的時候也不會帶來危害。例如，天然生物材料可以包括膠原蛋白、纖連蛋白(fibronectin)、昆布氨酸(laminin)或其它的細胞外基質。例如，合成 生物材料可以包括羥基磷灰石、藻酸鹽、聚乙二醇酸(polyglycolicacid)、 聚交酯酸(polylactic acid)或它們的共聚物。本發明的支撐結構可以被設計 成固體或半固體支撐。為了獲得最佳的細胞和組織培育，優選地，本發明的支撐結構具有較 高的孔隙率，以便為細胞附著提供最大的表面區域。在一種三維的支撐結 構中，可以將其模鑄成包括一個分枝脈管網絡(branched vascular network )， 以便向肉產品內部的細胞遞送養分以及將這些細胞的新陳代謝產物排出。 在這種具體實施方式
中，採用上述無毒的天然或合成生物材料製成的分枝 脈管網絡是可以食用的。此外，該支撐結構還可能包括粘附的肽(adhesion p印lides)、細胞附著分子或者與該支撐結構以共價或非共價聯結的其它生 長因子。肽的例子包括如Ai'g-Gly-Asp或Arg-Glu-Asp-Val的胺基酸序列。請 參閱Niklason， L等人在移植免疫學5(4):303-306 (1997)中發表的J&f^4', 趟逸歡/^逾歡工擺迷#,.此處將該文獻的全文作為參考。
另一方面，這些肌肉細胞的培養條件可以包括靜態的、攪動的或動態 流動的培養條件。為了大幅度地提高產量，優選的方法是採用生物反應器， 其可以生產大量的細胞，並可以較好地控制養分、氣體、新陳代謝產物以 及調節分子的流動。此外，生物反應器可以提供物理的和機械的信號，如壓縮，以便於刺激細胞而產生特定的生物分子。見Vacanti, J等人在Lancet 354S叩pl. 1，pSI32-34(1999)中發表的逸歡工趕..手術'fi^^移控W W沒^";^^道。此處將該文獻的全文作為參考。在本發明的另 一種實施方式中，肉產品來源於體外培育的肌肉細胞， 其可以包括來源於任何非人類動物的脂肪細胞。較肥的肉通常口味比較 好，但其具有較高的脂肪含量，而對健康的威脅較大，如心臟病。因此， 肌肉細胞與脂肪細胞的比例可以在器皿中調節，以便生產出具有最佳口味 和健康效果的肉產品。這種調節可以通過控制最初種植(seeded)在培養 基內的肌肉細胞與脂肪細胞的比率來完成，和/或根據需要通過改變對肌肉 細胞或脂肪細胞起作用的生長因子或分化因子(differentiation factors)的 濃度和比率改變來完成。在本發明的另一種實施方式中，來源於軟骨細胞的軟骨可以首先形成 與支撐結構結合在一起的底支撐層或結構。然後，肌肉細胞和/或脂肪細胞， 可以被種植在軟骨細胞層上。肌肉細胞與軟骨細胞的相互作用可以進一步 提供組織形成所需的必要調節信號。具有肌肉細胞和軟骨細胞的肉產品的 例子包括雞胸脯或豬排骨。在本發明的一種優選實施方式中，可以採用無菌^L術來培養最終形成 肉產品的肌肉細胞，以使肉產品基本上不含有害的微生物，如細菌、真菌、 病毒、朊病毒、原生動物或它們的組合。有害的微生物可包括致病型微生 物，如沙門氏菌、弧形桿菌、埃布氏菌E.co/L0/56:l/7等。此外，在培養基 中培育的肌肉細胞可以基本上不含寄生蟲，比如絛蟲，其可以感染所有動物的肌肉，並在人類食用未充分煮熟的肉時而轉移給人類。在當肉產品離 開生物生產線時進行包裝時，也可以無菌技術。這樣的質量保證可以採用 現有技術中已知的針對微生物或化學物的標準檢驗方法進行監控。"基本上 不含"是指微生物或寄生蟲的濃度低於汙染物臨床意義水平，也就是，低於 即使一旦攝入將導致疾病或危害健康的水平。在本發明的另一個優選實施方式中，來源於體外培育的肌肉細胞的肉 產品可以被暴露於電流或者振蕩電流。不同於來自動物身體上的肌肉組 織，體外或器皿培育的肌肉組織可能從來沒有運動過(例如從來未被用於 移動腿)。因而，將器皿中的肌肉細胞、肌肉組織或肉產品暴露於電流或 振蕩電流，可以模仿運動，使得體外培育的肉與動物身體上的肉在質地上 更加相似。電流或振蕩電流還可以提高肌肉細胞體外生長速度。電流或振 蕩電流可以被施加於肌肉乾細胞或者從幹細胞分化出的肌肉細胞。在本發明的另一種實施方式中，可以添加源於動物身體的肉產品所缺 少的其它養分如維生素等，以提高本發明肉產品的營養價值。這既可以通 過直接向培育基中增加養分來實現，也可以通過遺傳基因工程技術實現。例如，可以在培養的肌肉細胞中轉染用於合成特定維生素(如維生素D、 A 或者不同的維生素B複合物)的酶基因，以生成特定維生素。在本發明的另一種實施方式中，調節因子、生長因子或其它基因產品 也可以通過基因技術51入到肌肉細胞中。已知這些被稱為肌原性調節因子 (myogenic regulatory factors,簡稱MRFs )的因子，可以刺激和調節生物 體內肌肉的生長，但通常情況下，生物體內或器皿中的肌肉細胞並不產生 這些因子。因此，通過在培養的肌肉細胞中表達肌原性調節因子，可以提 高器皿中肌肉細胞的產量。在本發明的另 一種實施方式中，來源於器皿中肌肉細胞的肉產品包括 不同的肉產品衍生物。例如，這些衍生物可以通過將器皿中培育的肌肉組混合適當的調味品，製成肉丸、魚丸、漢堡肉餅等。 例如，該衍生物還可以通過將肌肉細胞切割成層並加上香料，製成牛肉乾、 火腿、大紅腸、義大利臘腸等。因此，本發明的肉產品可以用來加工形成 動物肉可製成的任何類型的食品。下列的實施例揭示了本領域的技術人員如何使用本發明在器皿中生 產肉產品。細胞生物學、細胞培養以及免疫組織化學技術在本文中沒有明 確地描述，因為它們已經在科技文獻中被充分地報導過了 。實施例l本實施例描述了如何分離多能間充質幹細胞，以用於在器亞中生產肉 產品。間充質幹細胞可以產生出肌肉細胞、脂肪細胞、骨細胞和軟骨細胞。 間充質千細胞可以從任何非人類的動物胚胎的胚胎組織的切片中分離出 來。例如，在牛身上，富有多能肌肉乾細胞的胚胎間葉組織優選地是在第30天至40天或者更早地從胚胎分離出來。分割或切片後，胚胎組織可以在 PH值為7.45的磷酸緩衝鹽(簡稱PBS)中切碎成尺寸大約為lmmx lmm的 小片。五到十片被切碎的組織在含0.25%胰島素和0.1% EDTA的300pl PBS 中，於37"C下平緩"^貨動孵育三十分鐘。然後，該組織可以通過重力或者輕 微的離心分離而沉積在試管的底部。然後，抽走包含胰島素/EDTA溶液的 上清液，並置換為含0.1免膠原酶的300nlPBS,再在37C處理10到3分鐘。 根據需要，膠原酶消化可以被重複幾次循環。取決於溶液的粘性(源自被 破壞的細胞釋放的DNA),在兩次循環之間，可以在膠原酶溶液中添加4pl 含l mg/ml DNase (脫氧核糖核酸酶)的PBS。這種反應可以通過添加介質來停止，如DMEM或者Ham's F-12,或者 兩者l:l的混合物(購自生命技術公司，羅克維爾，馬裡蘭州)，並補充IO mM的Hepes、 2 mM的L-穀氨醯胺(Sigma - Aldrich ) 、 10-20%熱滅活的牛 胎血清或牛血清(Hyclone實驗室，洛根，猶它州)、100單位/ml的青黴素1
以及100嗎/ml的鏈黴素("完全介質，，)。輕輕地上下吸移(pipetting)這些 組織，然後採用離心分離機在完全介質中洗滌這些細胞一次或兩次，使細 胞可以完全被解離。然後細胞可以被安置到適當大小的、可以塗敷天然生 物材料(例如膠原質、纖連蛋白、昆布氨酸或其它的細胞外基質)或者合 成生物材料(例如羥基磷灰石、藻酸鹽、聚乙二醇酸、聚交酯酸或它們的 共聚物)或者兩者的皮氏培養皿中，在37^培育並用5%的(:02進行平衡。實施例2在間充質幹細胞被分離後，為了獲得成肌肉細胞(myoblasts)或肌肉 幹細胞，它們可以在培養基中進行富集。最初，在如實施例l所述的解離 和洗滌之後，細胞可以分別承載在不同的皮氏培養皿中。採用60毫米的皮 氏培養皿，細胞可以首先在完全介質中被賻育二到四個小時。在這個過程中，上皮細胞將往往傾向於快速地附著到皮氏培養亞上，而成肌細胞仍保 留在上清液中。然後收集上清液，成肌細胞可以被承載在塗敷著天然或合 成生物材料的不同的皮氏培養皿上，如實施例l提到的那些生物材料。成 肌細胞可以通過補充具有生長因子如骨骼肌生長因子、前列腺素F2。(簡稱 PCiF2l,)以及胰島素類生長因子I (簡稱1GF-1)的培養介質而被富集。進一步地，成肌細胞可以通過在完全介質中培養或者在較小介質中 (如比完全介質缺少胎兒牛血清)培養並補充肌肉特定的生長或分化因 子，如濃度範圍為24 pg/ml到28 1%/1^1的？。？2"以及10-6 M到1(T5 M的胰島 素，而被分化成特定的肌肉細胞。為了最接近地模仿動物體內的肌肉細胞， 其通常被神經細胞支配，培養介質中還可以補充適當的神經傳遞素，如乙 醯膽鹼。實施例3或者，成肌細胞可以從全能胚胎幹細胞中進行富集。全能細胞可以取 自器皿中採用體外受精技術的動物受精卵、臍帶或胎盤中的幹細胞、或者 取自從胚泡期細胞中分離出來的胚胎幹細胞(ES)。例如，收集ES細胞， 用胰島素溫和地解離，並且用重組細胞白血病抑制因子(Chemicon,聖地 亞哥，力口州)以及飼養細胞如生長滯留胚胎纖維原細胞(growth arrested embryonic fibroblasts cell's )在器皿中培養。這些全能細胞可以用生長因子 處理，如PGF^或IGF-I，以便誘使這些細胞分化成不同的成肌細胞。實施例4釆用標準的免疫組織化學或原位(in-situ)雜交4支術，識別成肌細胞 或肌肉細胞。簡單地講，在培養基中培育的成肌細胞或肌肉細胞被轉移到 塗敷著適當的前面所述的細胞外基質的載玻片上。採用前面所述的條件， 這些細胞被培育成所需的數量並進行分化。在充分生長和分化階段以後， 這些細胞可以混合4%的曱醛。若釆用細胞內抗體標記或者核香酸探針，該 細胞隔膜可以滲透1%的三硝基苯酚-40 (NP-40)或三硝基曱苯-X (Tritoii-X)。成肌細胞或肌肉細胞特異性標記的抗體，如可以從Sigma⑧ 獲得的肌漿球蛋白、titin、阿爾法-輔肌動蛋白，可以通過採用標準的螢光 免疫組織化學技術用於識別這些細胞。可選擇地，用於這些標記的單鏈的 RNA或DNA探針也可以被用在原位雜交中。此外，當肌肉細胞已經附著到後面所述的三維支撐結構上時，它們可 以被冷凍、分割以及採用抗體標記進行識別，如可以從51811^@獲得的針對 肌漿球蛋白、titin、 12101、肌釣蛋白T、阿爾法-輔肌動蛋白的抗體。實施例5二維或三維腳手架或支撐可以由天然的生物材料(例如>9交原質、纖連 蛋白、昆布氨酸或其它的細胞外基質)或者合成的生物材料(例如羥基磷 灰石、藻酸鹽、聚乙醇酸、聚交酯酸以及它們的共聚物)製造，或者由天 然生物材料與合成生物材料一起製造。優選地，三維腳手架被製造成具有 分支路徑，以用於使養分和培養基到達該形成的肌肉組織內部。這些腳手
架的原料和構造方法的示例由以下美國專利揭示第5，686，091號，名稱為"用於細胞移植的可生物降解的泡沫材料"；第5，863,984號，名稱為"包括複合生物高聚物的生物穩定的多孔滲水材料"；第5，770,417號，名稱為"用於 在動物體上生產脈管組織的包含附著細胞的三維纖維腳手架"；以及第5，916,265號，名稱為"用作細胞種植腳手架和植入器的生物學細胞外基質的 生產方法"。這些專利在這裡被全文引用以作參考。支撐結構優選地被製造成不同的大小、形態和格式以便使肌肉組織的 生長對應於不同類型的肉產品，比如牛排、(牛、羊等的)腰部嫩肉、脛、 雞胸脯、雞腿、羊肉片、魚柳、龍奸仁等。實施例6脂肪細胞、軟骨細胞和造骨細胞都能夠從多能間充質幹細胞或全能胚 胎幹細胞中分化出來。這些幹細胞可以如實施例1或3所述被分離。這些幹 細胞可以在DMEM或Ham's F 12或上述兩者1:1混合物中培養。培養介質可 以補充曱狀腺激素、鐵傳遞蛋白、胰島素以及其它生長因子，如類胰島素 生長因子(簡稱GF)、基本纖維原細胞生長因子以及培育激素。對於脂肪細胞，分化可以通過使用骨形態生成蛋白(簡稱BMP)處理 幹細胞來實現，如BMP-4和BMP-2，已知它們用於誘發脂肪細胞系 (lineages)。見Ahrens爭人在DNA細胞生物學12:871-880 (1993)中發表的: 人類矛並成形素奢^U4'蛋^資一在薦邦河葉趟源C^/( 77/2細應^的 乂這/鄉效-.顯不^W河Y^f/入為V6'; Wang等人在生長因子9:57 (1W3)中發表的#興成在C //^77/2和3"勿應*諸發乂 # 在這裡引用這些文獻的全文作參考。除了BMP之外，脂肪細胞的分化還可以採用過氧物酶體活性多育曲菌 素受體伽馬的佶才元齊ij (agonist of peroxisome proliferator-activated receptor gamma,簡稱PPAR gamma)如BRL 49653 (rosiglitazone)來加強。見Sottile
和S函en在FEBS Lett 475(3):201-204 (2000)中發表的與B/ L邦653 (VoA7'g"tozone ，錄^的矛並A形素蛋^ j-2刺淡河pf豚體勿應的腐嚴差藥 "f〃/w^"Z(: J為VA。此處將該文獻的全文作為參考。在某些情形下，通過採用長鏈脂肪酸(簡稱LCFA )或者 "iiaz"lidinedionc或者兩者一起處理成肌細胞或月幾肉衛星細胞，成肌細胞 甚至可以被誘導而轉分化(trans-differentiate )成成脂細胞(脂肪細胞前體)。 Grimaldi等人，成應勿應^^^poWas" ^#為、化；^^^"凝^^/azo/W/"e^owej 邦^f發'效果，前列腺素Leukot Essent脂肪酸57(1):71-75 (1997); Tebul等人， 771/a加/Wwe^ow^和^^"邀^戲炎齊^勿應脊換4'類 嚴#取敏，J. Biol. Chcm. 27(47):28183- 28187 (1995)。在這裡引用這些文獻的全文作參考因此，通過以某一比例種植和共同培養肌肉細胞及脂肪細胞，可以生 產出具有所需脂肪含量的肉產品。可選擇地，幹細胞允許最初被分化成成 肌細胞，稍後，LCFA或thiadoIidinediones以不同濃度和不同暴露時間被添 加，以便按照所需方式將成肌細胞轉分化成脂肪細胞。此外，肌肉細胞和 脂肪細胞的生長可以通過控制生長濃度和分化因子進行調節。例如，若最 終肉產品中需要較少的脂肪細胞，可以向培養介質中添加較小的BMP因子 濃度，同時可以添加較高濃度的PGF加和/或胰島素以促進肌肉細胞生長。實施例7軟骨細胞還可以從動物膝蓋或者胸廓分離得到。採用與實施例l類似 的技術，從膝蓋或者胸廓分割的組織可以被切碎、被膠原酶消化以及被完 全介質洗滌。然後這些細胞被分別地承載，以便增加軟骨細胞的純度。已知軟骨細胞會響應機械應力而進行分化。因此，優選地，這些細胞 可以接受剪切流壓力的作用，如美國專利第5,928，945號所述，其名稱為"向 軟骨細胞或軟骨幹細胞施加剪切流壓力以生產軟骨"，在這裡引用該專利 全之作為參考。
軟骨細胞可以在三維腳手架中最初形成第一層支撐細胞。然後，成肌 細胞和/或脂肪細胞可以被種植到軟骨細胞層上，並被培育成所需的尺寸。 這樣，軟骨細胞層可以向肌肉細胞提供額外的支持或生長因子。實施例8器皿中培育的肌肉細胞不同於動物體內成長的肌肉細胞，因為動物體 內的肌肉細胞在活動或者肢體運動的過程中被使用。由於動物體的肌肉被 使用，肌肉細胞，例如四肢中的肌肉細胞，依照四肢的運動被收縮和放鬆。 因此，為了更近似地模仿動物體上的肌肉細胞的生長，在器皿中培育的細 胞可以被暴露於電流或振蕩電流，或者電流或振蕩電流的脈衝，以便收縮 肌肉細胞。電子探針可以被浸入培養介質中，以便遞送輕緩電流。可選擇 地，支撐結構可以被塗敷導電材料。導電材料及其向支撐結構上的塗敷方 法的示例由美國專利第5,843,741號揭示，其名稱為"在導電聚合體上改變支 撐依附細胞分化的方法"，在這裡引用該專利的全文作為參考。前述的實施例描述了在體外生產肉產品的方法。這些實施例只是用於 舉例說明，而不是對本發明的限制。可以理解，在這些實施例的基礎上進 行的修改和結合，都沒有偏離本發明的精神。
權利要求
1、一種可食用的非人類的肉產品，其包括體外培育的非人類的肌肉細胞。
2、 如權利要求1所述的非人類的肉產品，其進一步包括一支撐結構， 其中，所述的非人類的肌肉細胞附著在該支撐結構上。
3、 如權利要求1所述的非人類的肉產品，其中，所述的非人類的肌 肉細胞是骨骼肌肉細胞。
4、 如權利要求1所述的非人類的肉產品，其中，所述的非人類的肌 肉細胞來源於選自如下一組中的動物哺乳動物、禽類、魚類、無脊推動 物、爬行動物以及兩棲動物。
5、 如權利要求1所述的非人類的肉產品，其中，所述的非人類的肉 產品基本上不含有害微生物汙染物。
6、 如權利要求1所述的非人類的肉產品，其中，所述的非人類的肌 肉細胞來源於多能細胞或全能細胞。
7、 如權利要求1所述的非人類的肉產品，其中，所述的非人類的肌 肉細胞被暴露於電流中處理過。
8、 如權利要求1所述的非人類的肉產品，其進一步包括體外培育的 非人類的脂肪細胞。
9、 如權利要求8所述的非人類的肉產品，其中，所述的非人類的脂 肪細胞是從非人類的成肌細胞中轉分化而得到的。
10、 如權利要求8所述的非人類的肉產品，其中，所述的非人類的脂 肪細胞來源於多能或全能非人類的幹細胞。
11、 如權利要求1所述的非人類的肉產品，其進一步包括體外培育的 非人類的軟骨細胞。
12、 如權利要求10所述的非人類的肉產品，其中，所述的非人類的 軟骨細胞位於一支撐結構與所述的非人類的肌肉細胞之間。
13、 如權利要求10所述的非人類的肉產品，其中，所述的非人類的 軟骨細胞被暴露於機械應力中處理過。
14、 一種生產可食用的非人類的肉產品的方法，其包括如下步驟 體外培養非人類的肌肉乾細胞；將所述的非人類的肌肉乾細胞種植到一支撐結構上；以及 培育所述的非人類的肌肉乾細胞，以生產非人類的肉產品。
15、 如權利要求13所述的方法，其中，所述培育非人類的肌肉乾細 胞的步驟包括將所述非人類的肌肉乾細胞分化成不同類型的非人類的肌肉細胞。
16、 如權利要求14所述的方法，其進一步包括 將所述的非人類的肌肉細胞暴露於電流或振蕩電流中進行處理。
17、 如權利要求13所述的方法，其進一步包括 添加養分，以便其被結合到所述非人類的肉產品中。
18、 如權利要求13所述的方法，其中，所述的非人類的肌肉細胞來 源於選自於如下一組的動物中哺乳動物、禽類、魚類、無脊推動物、爬 4亍動物以及兩棲動物。
19、 如權利要求13所述的方法，其中，所述的非人類的肉產品基本 上不含有害微生物汙染物。
20、 一種生產可食用的非人類的肉產品的方法，其包括如下步驟 體外共同培養非人類的肌肉細胞和非人類的脂肪細胞； 將所述的非人類的肌肉細胞和所述的非人類的脂肪細胞種植到一支撐結構上；以及培育所述的非人類的肌肉細胞和所述的非人類的脂肪細胞，以生產非 人類的肉產品。
21、 一種生產可食用的非人類的肉產品的方法，其包括如下步驟 體外培養非人類的肌肉乾細胞；將所述的非人類的肌肉乾細胞種植到一支撐結構上； 採用脂肪酸處理所述的非人類的肌肉乾細胞，以便將所述的非人類的 肌肉乾細胞轉分化成脂肪細胞；以及培育所述的脂肪細胞，以生產非人類的肉產品,
22、 一種生產可食用的非人類的肉產品的方法，其包括如下步驟 體外培養非人類的軟骨細胞； 將所述的非人類的軟骨細胞種植到一支撐結構上； 在所述支撐結構上或其周圍，將非人類的肌肉細胞與所述的非人類的軟骨細胞一起培養；以及培育所述的非人類的肌肉細胞，以生產非人類的肉產品。
23、 如權利要求20所述的方法，其中，所述的非人類的軟骨細胞被 暴露於機械應力中處理過。
全文摘要
本發明公開了一種非人類的組織工程肉產品以及用於生產這種肉產品的方法。該肉產品包括可食用的體外培育的肌肉細胞。這些肌肉細胞可以被培育和附著到一個支撐結構上，其可以來源於任何的非人類細胞。該肉產品還可以包括其它細胞，如脂肪細胞和/或軟骨細胞，它們與肌肉細胞一起體外培育。
文檔編號A23B4/00GK101132803SQ200480044017
公開日2008年2月27日 申請日期2004年9月17日 優先權日2004年9月17日
發明者喬恩·維恩 申請人:喬恩·維恩