[发明专利]生成菌丝体支架的方法和其应用

说明书

描述了用于生成用于使用数个技术的菌丝体支架的数个方法。在一个实施方式中，使用用于基于细胞的肉类技术的浸泡生物反应器系统生成菌丝体支架。在另一实施方式中，制备用于生物医学应用的菌丝体支架。菌丝体支架可由液体培养基或固体底物生成。

本申请为非临时专利申请并且要求于2018年11月20日提交的临时专利申请62/769,789的权益。

本发明涉及生成菌丝体支架的方法。更具体地，本发明涉及生成生物相容的和生物可降解的菌丝体支架的方法。

背景技术

如已知的，丝状真菌包括称为菌丝的丝状细胞的交联网络，其经极化顶端延伸和分支形成(增加生长顶端的数量)而扩展，这等同于动物和植物中的细胞分裂。见，GriffinD，Timberlake W，Cheney J.，Regulation of macromolecular，colony development andspecific growth rate of Achlya bisexualis during balanced growth.Journal ofGeneral Microbiology 80，381-388.(1974)。菌丝顶端延伸可显示许多趋性(正趋性或负趋性)，包括向地性、自趋性和趋电性，其修饰足够影响真菌菌体(菌丝体)和子实体(蘑菇)中有意义的组织和形态学多样性。见，Moore，Fungal Morphogenesis.CambridgeUniversity Press.Cambridge，UK.(1998)。

丝状真菌由它们的表型可塑性限定并且可产生二级菌丝体，基于分化的“模糊逻辑”，作为分离的“子程序”的分化表达的功能而不是被限定的途径的功能(见，Moore，Tolerance of Imprecision in Fungal Morphogenesis.Proceedings of the FourthConference on the Genetics and Cellular Biology of Basidiomycetes，13-19)，二级菌丝体可表达各种程度的分化，从复杂的生殖结构(蘑菇)到完全未分化的营养菌丝体，表示细胞密度、分支/交联频率、细胞直径分布、细胞聚集、结构各向异性和体积分数不同的各种网络形态。

如2018年11月14日提交的USSN 16/190,585中描述的，一种已知的生长生物聚合物材料的方法采用将包括营养底物和真菌的生长培养基在放置在密闭温育腔室中的容器中温育，空气流过各容器，同时腔室保持湿度、温度、二氧化碳和氧的预定环境。

如USSN 16/519,384中描述的，如USSN 16/190,585中描述的一组生物聚合物材料，可被修饰以生成具有定制质地、风味和营养特征的材料，用于作为食品或组织支架。该方法涉及在生长和/或使用后处理期间来调节未分化的真菌材料的密度、形态和组成，以改善口感和/或对风味、脂肪、细胞培养物等的倾向。

在一个实施方式中，改变温育腔室中的生长条件，以产生像肉的有序对齐的大分子结构，其可接着用增味剂和其他添加剂，包括但不限于蛋白质、脂肪、风味剂、芳族化合物、血红素分子、微量营养物和着色剂改进。

如已知的，基于细胞的肉类技术一般采用灌注生物反应器系统，其由下述组成：悬浮反应器单元，用于牛肉肌细胞增殖、透析、氧合作用；泵，用于反应器单元和培养基进料之间的培养基循环；和支架生物反应器单元，用于产生聚集细胞团，使用或不使用聚集细胞团的机械驱动。WO2018011805A9(Nahmias)、JP6111510B1(Yi)和Byrd，Clean meat’s path toyour dinner plate，The Good Food Institute。Website Accessed 11/14/18，https://www.gfi.org/clean-meats-path-to-commerialization。

如也已知的，用于生物医学应用的组织培养和工程化聚焦损伤的器官的产生或修复通常要求在具有特别的机械、孔隙率、生物相容性和生物可降解性特点的支架上培养给定的细胞。

本发明的目的是利用丝状真菌的表型可塑性，以产生具有具体地靶向网络形态的真菌支架材料。