[发明专利]一种用于淡水鱼类肌肉干细胞快速分化的培养基及其应用

说明书

本发明提供一种淡水鱼类肌肉干细胞的分化诱导培养基，该分化培养基是在MEM基础培养基中添加2％马血清、1％双抗溶液和三种分化诱导因子而配制而成。所述的三种分化诱导因子为维生素C、维生素D和胰岛素。另一方面，本发明还提供了前述的用于诱导淡水鱼类肌肉干细胞快速分化的分化诱导培养基的使用方法。利用本发明所提供的分化诱导培养基可以快速有效地诱导体外培养淡水鱼类肌肉干细胞的分化，能够在1‑3天内诱导淡水鱼类肌肉干细胞分化产生更长更粗的肌纤维，表达更多的纤维状肌动蛋白。

技术领域

本发明属于干细胞和动物细胞培养肉技术领域，具体涉及一种用于淡水鱼类肌肉干细胞快速分化的培养基及其应用。

背景技术

当今世界面临的最大挑战之一是在不损害环境的情况下为不断增长的人口提供足够的食物，预计到2050年世界人口将达到90亿。另一方面，全球粮食供应受到气候变化、城市化、土地退化、水资源短缺和资源密集型农业系统的威胁。为了满足日益增长的肉类生产需求，并解决当前的环境污染、动物福利和疾病爆发等问题，细胞农业已成为下一次的工业革命。而且随着人口增长，人均鱼肉消费量增加，世界范围内的鱼肉消费量也在增加。细胞培养肉是通过体外培养和分化肌肉干细胞而生产的一种人工肉。一些研究人员和公司已将这种新型食品材料与传统肉类和其他类似物(包括植物肉和食用昆虫)一起，视为全球人口增长的潜在蛋白质来源。

细胞培养肉的生产首先需要分离获得肌肉干细胞。由于肌肉干细胞的存在，肌肉具有显著的再生能力，在肌肉受到损伤时，肌肉干细胞被激活并变成增殖性成肌细胞，最终分化并形成新的肌纤维以完成再生过程。

目前普遍使用的体外肌肉干细胞诱导分化的培养基配方是DMEM基础培养基加入2％马血清和1％双抗。但该培养基普遍适用于哺乳动物肌肉干细胞的体外分化诱导，并不适用于鱼类肌肉干细胞的体外分化诱导。因此，亟需研发一种可用于鱼类肌肉干细胞体外分化的培养基，这对于细胞培养鱼肉的发展是非常必要的。但是，我们的前期研究表明，海水鱼类与淡水鱼类的肌肉干细胞的分化诱导条件有很大的不同。因此，研发一种可用于快速诱导淡水鱼类肌肉干细胞分化的分化诱导培养基是很有必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种淡水鱼类肌肉干细胞的分化诱导培养基，以用于快速有效地诱导体外培养淡水鱼类肌肉干细胞的分化。

本发明首先提供一种用于淡水鱼类肌肉干细胞体外分化的分化诱导培养基，该分化诱导培养基是添加有马血清、维生素C、维生素D和胰岛素的MEM基础培养基；

作为优选，所述的马血清的添加浓度为2％；

作为优选，维生素C浓度为100-400μmol/L。

作为优选，维生素D浓度为50-300nmol/L。

作为优选，胰岛素浓度为0.1-10μg/mL。

进一步的，所述的分化诱导培养基中添加有抗生素，

作为实施例的具体记载，所述的添加有抗生素，是添加1.0×10⁵IU/L青霉素钠和100mg/L链霉素。

作为本发明实施例的一种具体记载，所述的分化诱导培养基的组分如下：

2％马血清、1.0×10⁵IU/L青霉素钠和100mg/L链霉素(1％双抗)、10μg/mL胰岛素、200μmol/L维生素C和100nmol/L维生素D的MEM培养基，

本发明所提供的分化诱导培养基能够快速有效地诱导淡水鱼类肌肉干细胞的分化。

进一步的，所述分化诱导培养基能够促进淡水鱼类肌肉干细胞中纤维状肌动蛋白的合成。

另一方面，本发明还提供了前述的用于诱导淡水鱼类肌肉干细胞快速分化的方法。主要包括以下几个步骤：