培养肉通过体外细胞和组织培养模拟肌肉再生机制生产肉类，具有减少温室气体排放、节约土地和水资源等可持续优势。水凝胶构建块因其高含水量、生物相容性及仿生三维微环境，通常用作组织工程和培养肉的细胞培养基质。微流控技术以其精确的流体操控能力，在制造具有不同结构和成分的构建模块方面表现出显著优势，已广泛应用于组织再生领域。微流控构建模块在培养肉领域显示出广阔的前景，然而，关于微流控构建模块在培养肉中应用的综述却很少。
近期，南京农业大学王洁副教授、李春保教授和周光宏教授等人在国际著名期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》上发表题为“Emerging Microfluidic Building Blocks for Cultured Meat Construction”的综述文章。系统阐述了微流控技术在培养肉构建中的应用进展，重点探讨了细胞源选择、天然/合成材料特性、微球/微纤维结构设计及其模块化组装策略，并深入分析了现有技术瓶颈与未来产业化发展方向。
本文要点：
1、本文概述了微流控构建模块在培养肉中的应用现状和前景。
2、介绍了用于培养肉组织构建的细胞和材料。
3、描述了微流控技术制备的不同结构构建模块，包括微球、微纤维和微球-微纤维混合系统。
4、详细探讨了组织构建中的堆叠策略。
5、分析了开发培养肉用微流控构建模块的挑战和未来前景。
一张图读懂全文
微流控技术通过精准流体操控与模块化设计，在培养肉制造中展现出以下核心优势：
1、结构仿生性：
可生成与天然肌肉/脂肪组织高度匹配的微结构（如微球模拟细胞聚集体、微纤维模拟肌束），提供类似体内的3D微环境，促进细胞定向分化与功能成熟。
多孔、核壳或螺旋结构优化营养渗透与细胞-细胞交互，提升组织功能性（如自发收缩的肌纤维）。
2、材料兼容性：
支持天然材料（胶原、海藻酸钠）与合成材料（GeIMA、PEG）的复合使用，通过双交联策略平衡力学强度与生物活性。
可定制材料刚度梯度（如通过调整海藻酸钠交联度），分别适配成肌（~11 kPa）与成脂（~3 kPa）的力学需求。
3、制造灵活性：
结合3D打印、磁场诱导或液态模板，实现复杂异质组织（肌肉-脂肪-结缔）的逐层组装，模拟真实肉类的多层次纹理。
高通量生成均一构建块（如单分散微球），为规模化生产奠定基础。
4、资源效率：
微升级试剂消耗降低材料成本，减少废弃物产生，符合可持续制造理念。
图1.具有独特形态和结构的微球模板。
图2.具有独特形态和结构的微纤维模板。
图3.具有独特形态和结构的微球-微纤维混合系统。
图4.将微球堆叠成3D细胞结构的各种策略。
图5.将微纤维堆叠成3D细胞结构的各种策略。
图6.将微球-微纤维混合系统堆叠成3D细胞结构的各种策略。
论文链接：https://doi.org/10.1021/acsami.4c19276
