新国大苏研院科研团队在未来食品领域的创新探索

未来食品是一种创新产品，具有高技术、全营养、智能化、可持续等特点，在解决食物供给、食品安全和调整饮食结构等方面具有不可或缺的作用。细胞培养肉作为未来食品之一，因其来源可追溯、绿色安全、口感更接近传统肉类等特性，受到了学术界和工业界的广泛关注。此外，在面对人类日益增长的蛋白质需求时，细胞培养肉也发挥了至关重要的作用。

新加坡国立大学苏州研究院（以下简称“新国大苏研院”）生物医疗与健康科技创新平台主任、首席研究员黄德建带领专业团队共同致力于未来食品研发，尤其是智能化的蛋白食品制造体系及新型植物基蛋白和细胞培养肉关键技术的攻关。科研团队通过应用高湿挤压技术、3D打印、细胞培养、光谱分析和益生菌发酵等创新方法，优化蛋白食品的生产过程，希望实现智能化、规模化生产，提升食品的营养价值和风味，为消费者提供健康、安全和可持续的食品选择。

领军人才介绍

黄德建 教授 
新国大苏研院生物医疗与健康科技创新平台主任、首席研究员
新加坡国立大学终身教授、食品科学与工程系副主任
黄教授1999年获美国印第安纳大学博士学位后前往美国麻省理工学院进行了为期两年的博士后研究。黄教授的研究方向主要集中在食用植物中的生物活性成分、荧光分子和纳米探针、高通量筛选方法学的建立及抗衰老药物等领域。他迄今已发表了240余篇国际学术论文(总被引用次数两万余次，h-index 61)，目前担任《Journal of Functional Foods》与《Frontier in Nutrition Food Chemistry》学术期刊的副主编。

基于鱼分离蛋白细胞培养肉支架开发与优化研究

基于鱼分离蛋白的支架是优化细胞培养肉口感、创造更接近真肉质感人造肉、提高消费者可接受性的重要策略之一。目前，研究团队以鱼分离蛋白为研究对象，开展基于鱼分离蛋白细胞培养肉支架开发与优化研究。

基于电流体动力打印技术构建植物蛋白基细胞培养肉支架

鱼类产品在加工过程中会产生皮、鳞、骨及内脏等副产物，约占其总质量的40%～55%。科研团队选取江苏省内大规模养殖的鱼类如鲫鱼、草鱼、鳊鱼、鲈鱼等为研究对象，从其副产物中提取分离鱼分离蛋白（Fish protein isolate, FPI）将其用于细胞培养肉的 3D支架打印，筛选并构建具有较高细胞亲和性的蛋白支架并进行细胞肉培养。

本项目面向细胞培养肉核心原料需求，着眼于鱼副产物高值化利用途径，从废弃的鱼类副产物中分离、提取并筛选出可用于 3D打印的具有良好力学性质的蛋白质油墨，并将其用于细胞培养肉蛋白支架打印，为细胞培养肉的品质改良提供参考。

新型可食用谷物蛋白微载体的制备及其在细胞培养肉中的应用基础

实现肌肉干细胞在体外的大规模低成本扩增是细胞培养肉技术能够商业化的基础。基于微载体和生物反应器的悬浮培养技术是当前在肌肉干细胞体外大规模连续扩增的生产流程中理想的技术方案，然而缺少可用于肌肉干细胞扩增的植物基可食用微球是主要的技术瓶颈之一。

玉米蛋白微球荧光照片

本项目首次提出使用一类纯植物来源的谷物醇溶蛋白作为肌肉干细胞扩增中的可食用微载体材料，为细胞培养肉技术提供新的研究方向。此外，本项目将探索利用谷物醇溶蛋白作为原料，使用乳化法制备具有一定直径分布的新型谷物醇溶蛋白可食用微载体。由于谷物醇溶蛋白来源广泛，结构多样，提取成本低，可用来替代动物来源的明胶微载体，从而降低培养肉生产成本。利用乳化法制备谷物醇溶蛋白微球具有操作简单、成本低、可放大等优势，将为其在培养肉中的产业化应用奠定基础。

南瓜籽蛋白细胞培养肉微载体及其细胞亲和性机制研究

南瓜籽蛋白是一种特殊的功能性蛋白，不仅营养丰富，还含有细胞黏附多肽（RGD）等功能性多肽，有望成为动物来源细胞外基质的替代品，而且其具有凝胶特性，适合作为支架材料。南瓜籽蛋白对细胞的黏附、增殖和分化有一定的促进作用，与其结构密切相关。因此，研究南瓜籽蛋白的结构与功能关系，为细胞培养肉的生物材料选择提供了新的思路。研究团队将探索使用乳液法等方法制备南瓜籽蛋白海藻酸钠混合微球，并将其应用于脂肪干细胞的扩增和细胞培养肉的制作。

植物蛋白微载体的制作过程及在细胞培养肉中的应用

本项目首次利用南瓜籽蛋白混合海藻酸钠制作微载体，并从分子层面探究南瓜籽蛋白与猪脂肪前体细胞结合位点、细胞增殖分化信号通路研究等，全面探析南瓜籽蛋白细胞亲和性的机理，为明晰南瓜籽蛋白作为生物工程新材料提供理论支持。此外，针对蛋白多糖凝胶材料中分子作用的未知性，南瓜籽蛋白及其细胞亲和性的构效关系认知不清等问题，本项目通过“结构模拟-互作解析-功能表达”的研究理念，基于海藻酸钠结合南瓜籽蛋白凝胶的构象特征及物化功能解析，深入探讨南瓜籽蛋白和海藻酸钠交互作用的机理，最终实现南瓜籽蛋白和海藻酸钠混合体系在细胞培养肉中的实际应用。