Scalable Scaffold Materials for Structured Cultivated Meat.

چکیده اصلی

Cultivated meat (CM) seeks to decouple meat production from animal agriculture, but producing structured products that consumers recognize as whole-cut meat remains both difficult and central to the field's ambitions. Scaffolds are key to this goal, providing architecture, cell-adhesion sites, and instructive cues required to organize cells into texturally mimetic tissue. To date, CM scaffold research has largely borrowed from tissue engineering, which optimizes for therapeutic function and does not account for the constraints that define a food product: edibility, low cost, and large scale. Here, we review scalable scaffold materials and fabrication methods for structured CM through this food-first lens. We identify relevant elements of the native muscle microenvironment and assess how these characteristics have been recapitulated. We then evaluate the major classes of scaffold materials, including those of synthetic, animal, plant, fungal, and microbial origin, as well as waste-stream-derived materials, and compare their biological suitability and scalability. We organize fabrication methods by the biological function they address: cell expansion, alignment, bulk structure, and multi-material assembly, treating mass transport as a constraint that cuts across these methods rather than a separate function. Throughout, we emphasize that consumer perception of meat quality is driven by architecture rather than physiological function, and throughput and cost determine commercial viability. We conclude by identifying critical gaps that warrant scientific focus to bring structured CM to market.

ترجمه فارسی چکیده

گوشت کشت‌شده (CM) به دنبال جداسازی تولید گوشت از کشت دام است، اما تولید محصولاتی که مصرف‌کنندگان آن‌ها را به عنوان یک تکه کامل گوشت بشناسند، همچنان دشوار و مرکز اهداف این حوزه است. اسکلت‌ها برای این هدف کلیدی هستند و معماری، سایت‌های چسبندگی سلولی و سیگنال‌های آموزشی مورد نیاز برای سازماندهی سلول‌ها به بافت هم‌خوان با بافت‌شناسی را فراهم می‌کنند. تاکنون، تحقیقات اسکلت در CM عمدتاً از مهندسی بافت borrowed شده است که برای عملکرد درمانی بهینه می‌شود و محدودیت‌های تعریف‌شده یک محصول غذایی را در نظر نمی‌گیرد: خوراکی بودن، هزینه پایین و مقیاس بزرگ. در اینجا، ما مواد اسکلت‌پذیر مقیاس‌پذیر و روش‌های ساخت برای CM ساختاریافته را از این لنز «غذای اول» مرور می‌کنیم. ما عناصر مرتبط محیط میکروی عضله بومی را شناسایی کرده و ارزیابی می‌کنیم که این ویژگی‌ها چگونه بازتولید شده‌اند. سپس، ما کلاس‌های اصلی مواد اسکلت‌پذیر، از جمله مواد مصنوعی، حیوانی، گیاهی، قارچی و میکروبی، و همچنین مواد حاصل از جریان‌های ضایعه‌ای را ارزیابی کرده و خواص زیستی و مقیاس‌پذیری آن‌ها را مقایسه می‌کنیم. ما روش‌های ساخت را بر اساس عملکرد زیستی که حل می‌کنند سازماندهی می‌کنیم: گسترش سلول، هم‌راستایی، ساختار حجمی و مونتاژ چندماده‌ای، در حالی که انتقال جرم را به عنوان یک محدودیت که این روش‌ها را قطع می‌کند در نظر می‌گیریم. در طول این کار، تأکید می‌کنیم که درک مصرف‌کنندگان از کیفیت گوشت توسط معماری هدایت می‌شود نه عملکرد فیزیولوژیک، و ظرفیت و هزینه تعیین پذیرش تجاری هستند. ما در پایان با شناسایی شکاف‌های حیاتی که نیاز به تمرکز علمی برای ورود CM ساختاریافته به بازار دارند، نتیجه‌گیری می‌کنیم.

متن کامل اصلی