[实用新型]一种多孔的网状培养肉生产模具

说明书

本实用新型涉及一种多孔的网状培养肉生产模具。该生产模具包括外壁，第一凹槽，第二凹槽和由若干微柱规律排布组成的微柱阵列。所述第一凹槽设置在外壁内侧，所述第二凹槽设置在第一凹槽内部；所述第二凹槽底部设置若干个微柱，所述若干个微柱规律排布形成微柱阵列。微柱阵列的设计考虑了后期混合凝胶压实过程中的力学变化，增强营养物质向细胞的扩散，并通过控制机械张力的空间格局来引导局部的三维细胞排列，促进分化过程。第二凹槽是培养肉肌肉组织的培养空间。第一凹槽的设计有利于阳模脱模过程，还可以扩大培养液的使用量，促进营养物质的交换。利用该模具，可以生产获得较大的网状培养肉肌肉组织。

技术领域

本发明属于干细胞和动物细胞培养肉技术领域，具体地，涉及一种多孔的网状培养肉生产模具。

背景技术

中国是世界第一大肉类生产和肉类消费国。肉类产品的需求还在进一步提升。然而，传统的畜牧业生产存在着食物原料蛋白转化率不高，环境污染以及一些病毒的流行会威胁动物和人的健康等诸多问题。培养肉生产时通过提取动物的干细胞在体外进行肉类的生产，具有缓解传统畜牧业诸多问题的潜力。

培养肉的体外生产中最重要的技术之一就是体外生产肌肉组织。传统的肌肉组织工程利用仿生学的原理，通过两个锚点来牵引体外肌肉组织。这类肌肉组织一般较小，目的是应用到肌肉组织工程或者肌肉药物的筛选。

培养肉需要在体外生产一种较大的肌肉组织用于食用，而在一个大的区域内排列许多肌肉细胞层是相当困难的。目前用于培养肉研究和生产的培养肉生产模具有圆柱体单柱型和两个锚点牵引的双柱型模具。利用单柱型模具，可以在圆柱体周围形成紧紧贴住圆柱体的肌肉束，展开后可以形成一条肌肉束。双柱型模具也会在两个柱型锚点间形成一条肌肉束。但由于氧气和其他营养成分以及废物的运输距离极限是100-200um，且一条肌肉束由于力学原因不能过长，因而限制了这两种模具获得较大的肌肉组织，如何提供一种有利于建立较大的且有利于组织营养成分和废弃物交换的培养肉组织的模具尤为重要。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种具有较大尺寸、规律排布微柱阵列的多孔的网状培养肉生产模具，将肌源性细胞和水凝胶肌肉组织胶置于其中培养，可以获得一个培养肉用的多孔的网状肌肉组织。该模具还可以在保持微柱的尺寸和排列方式、第一凹槽2、第二凹槽3的高度在本申请限定的范围内的同时，对外壁，第一凹槽，第二凹槽的长和宽进行扩大调整，从而实现在体外生产出较大的、符合未来工业生产大小的培养肉产品。

本实用新型技术方案如下：

一种多孔的网状培养肉生产模具，所述模具上端开口，包括外壁1、第一凹槽2、第二凹槽3、微柱4；

所述外壁1的纵向截面为向下的二级阶梯状，第一级为第一凹槽2的底部，第二级为第二凹槽3的底部。

所述第一凹槽2设置在外壁1内侧，第一凹槽主要作用是在第二凹槽加入培养肉所需的混合凝胶细胞培养液之后，第一凹槽还有较大的空间加入培养液，提供适合的培养液储存空间，保证营养的供给。第一凹槽还有利于制备本申请的模具时，从阳模中脱模，帮助模具的制作(阳模可以但不限于通过3D打印获得)。

所述第二凹槽3设置在第一凹槽2底部；第二凹槽为主要用于加入培养肉所需混合凝胶的培养区域。

所述第二凹槽3底部竖直设置若干个微柱4；所述若干个微柱4规律错位间隔排布形成微柱阵列，微柱阵列的设计考虑了后期混合凝胶培养过程中的力学变化，增强营养物质向细胞的扩散，并通过控制机械张力的空间格局来引导局部的三维细胞排列，促进分化过程。

进一步的，所述微柱4的长度为1～5mm，宽度为0.5～1.5mm，高度为1～5mm。

进一步的，微柱4所述的规律排列方式为错位间隔排列。