在120克中筋面粉中加入2克食盐、10克泡打粉,再加上70毫升温热的水。把它们揉成面团,在205℃下烤制30分钟——香喷喷的苏打面包就这样出炉了。接下来,是时候享用亲手制作的快手美食了吗?不,这些面包可不是拿来吃的。它们接下来就要被带进实验室,用来培养细胞了。用面包来培养哺乳动物细胞,这是一种什么思路?面包变身细胞培养骨架。用面包养细胞并不是想让它成为细胞的食物,而是希望它充当骨架的角色。
为了让动物细胞在实验室里长成人造组织,科学家常需要为细胞提供“骨架”,让它们依附在上面生长。多孔的三维骨架不仅能支撑形状,还可以让营养物/代谢废物容易进出组织,让内部的细胞也能健康成长。这样的“细胞骨架”已经有了不少种,但很多时候,它们的生产成本都比较高。为了改变这一情况,加拿大研究者安德鲁·佩林(Andrew Pelling)和他的同事们致力于寻找“植物来源的廉价替代品”。
在这个过程中,面包意外地进入了他们的视线。这个灵感其实与疫情有关。在疫情严重、难以出门的时期,很多人都选择在家自制食物来打发寂寞。就像中国网友曾热衷蒸花卷、做凉皮一样,很多西方人选择了在家做面包,佩林实验室的成员也不例外。既然也是多孔的立体结构,面包瓤能不能变成“细胞骨架”呢?他们决定实际测试一下。用活检打孔器取出的小块面包瓤。一开始,效果并不理想:面包不够结实,在培养液中变成了黏糊糊的一坨。
不过最终,他们找到了可行的解决方案:使用爱尔兰苏打面包,然后再用化学药剂对它进行交联加固处理(当然,还需要用酒精消毒才能使用)。接下来,研究者们尝试用小块“面包骨架”培养了来自小鼠的几种组织细胞,例如成纤维细胞。结果显示,面包瓤确实能胜任这份新工作:细胞们健康生长,并在“骨架”中顺利地扩散开。显微镜图像显示,小鼠成纤维细胞顺利占据了“面包骨架”。不过,我们还不知道这是否有用。
这是个另辟蹊径的研究故事,但“面包骨架”的实用价值还有待检验。目前,只有初步测试结果公布在了论文预印本网站bioRxiv上。研究者认为,面包做成的“细胞骨架”有望用于医疗和人造肉领域,但这些用途都还没有经过实际测试。接下来,佩林计划进一步展开研究,测试用面包培养的人工组织是否能安全地移植到动物身上。不过至少,现在你在自家厨房也可以get科学家同款面包了——它应该味道不错。