您是否会在实验室中吃细胞中的肉? 这是它的工作原理

您是否会在实验室中吃细胞中的肉? 这是它的工作原理
考虑肉类的替代品是有理由的。 存在Shutterstock

每年,66亿的陆生动物被屠宰食用。 预测是这样的 肉类消费量将上升随着生活水平的提高,中国和其他亚洲国家对肉类的需求不断增加。

放牧动物对环境的影响是毁灭性的。 他们生产 18%的世界温室气体和畜牧业是一个 物种灭绝的主要贡献者.

更重要的是, 人类给动物带来了巨大的痛苦 通过工业规模的畜牧业。

有些专家甚至说过 肉可能不是必需的 对于大多数人来说,素食比以肉类为主食更健康。 因此,开发肉类替代品 - “假肉” - 的理由很强烈。

假肉可以用模仿肉类味道的植物材料制成。 但对于那些想要更接近真实物体的人来说,肉细胞可以在实验室中生长 - 这被称为“体外 农业”。 这是它的工作原理。

种植肉类,但不是动物

养殖肉的概念已经存在了一段时间。 在1931,温斯顿丘吉尔 甚至说:

为了吃掉乳房或翅膀,我们将摆脱种植整只鸡的荒谬。 通过在合适的介质下单独生长这些部件。

在此 世界上第一个养殖牛肉汉堡 由荷兰马斯特里赫特大学的Mark Post教授制作。 它是在2013的伦敦餐厅公开烹饪和食用的。 花了三个月的时间来种植肉,花费了250,000。

Mark Post教授的TEDx谈论“试管肉”,2013。

从那时起,该竞赛已经开始生产商业上可获得的合成肉。 许多公司已经退出 以商业上可行的规模种植肉类的专利 有些人甚至从比尔盖茨和理查德布兰森这样的人那里获得了资金。

由于组织工程的进步,我们可以采取各种细胞,从皮肤和血液到肌肉和来自不同动物的大脑,并在受控的实验室条件下生长。

人们想要吃的肉类来自肌肉。 这意味着合成肉类生产涉及在实验室中生产大量肌肉细胞。

增长这涉及到 三个主要过程:

  • 从动物中选择前体(或“起始”细胞) - 在这种情况下,选择肌肉前体细胞 - 并为它们提供正确的生长环境

  • 在模仿动物体的环境中大量生长它们

  • 然后必须通过化学或机械信号接通(或“诱导”)前体细胞以变成骨骼肌。

您是否会在实验室中吃细胞中的肉? 这是它的工作原理
在烧瓶中简单培养细胞,使其在单层中生长并用橙色营养液覆盖。

细胞生长和转化为骨骼肌是该行业目前面临的主要挑战。 这种肉的外观可能类似于汉堡型肉类,如馅饼,而不是胴体肉,这是非常有条理的。

例如,当你切成牛排时,你可能会看到肉被组织成长股或纤维。 但是对于养殖肉类,细胞的组织可能更随意。

对于某些类型的细胞来说,完全可行的是在实验室环境中每24小时快速生长并自我繁殖一次 - 这比动物快得多。 挑战在于在生物反应器(容纳实验室培养的细胞的容器)中大规模实现这一目标,然后将所有细胞从前体细胞转化为肌细胞。

如果吃组织细胞的产品似乎令人讨厌,可以考虑人们已经消费了细胞培养技术的产品。 超过50%的生物分子用于疫苗和治疗疾病(例如用于癌症治疗的抗体) 在哺乳动物细胞培养物中产生。.

因此,我们已经开始消费“假”或人工合成的分子。

什么需要更多资源 - 种植奶牛或种植细胞?

在怀孕18个月后,母牛需要大约10个月才能完全成长。

因此总的来说,在一个空间中大致需要两年零四个月的增长 10.5由15.2平方米,在一个谷仓里。 当一头母牛被杀死时,它会产生一个300kg胴体和 180kg 屠宰肉。

另一方面, 它需要 8万亿细胞在实验室中制造1千克肌肉。

一个容器 5,000升 (平均雨水箱的大小,或大约5立方米的大小)将需要增加这个数量的细胞。 这将解释生长在层中的细胞,并被液体覆盖以提供营养。

如果实验室中的细胞每隔24小时划分一次,那么生长26kg肉只需要1天。

您是否会在实验室中吃细胞中的肉? 这是它的工作原理
该图像显示细胞如何在三维中生长,并且类似于器官。

对于某些类型的细胞,例如皮肤和肠道,这种生长速率是可行的,但是在实验室中尚未报道肌肉细胞。

因此,实验室种植的肉类可以减少自然资源(如植被和水),以生长相当数量的动物肉。 “假肉”的商业供应可以极大地减少放牧动物对环境的巨大影响并减少虐待动物。

As 澳大利亚人90% 关心动物福利,澳大利亚人是 很担心气候变化,假肉有可能对肉类行业产生真正的影响。谈话

关于作者

Leigh Ackland,分子生物科学教授, 迪肯大学

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.

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