利用干细胞制造肉需要什么?

利用干细胞制造肉需要什么?

世界上第一个实验室培育汉堡于去年问世,它由一些面包屑、鸡蛋和 20,000 个实验室培育的牛肌肉细胞制成。这是一个概念验证,证明你可以在实验室中制造肉类。这项技术太难而且成本太高,短期内无法在杂货店出现。然而,支持者希望未来所谓的培养肉会变得更便宜。如果真是这样,用干细胞制造牛肉可能是一种环保的替代方法,而不是为了食物而杀死动物。饲养牛会占用大量耕地和水,并产生温室气体排放。致力于体外肉研究的工程师希望他们的发明对环境的危害更小。但他们能实现这一目标吗?

昨天发表在《生物技术趋势》杂志上的一篇新论文旨在找出答案。它概述了一种在实验室中培育碎牛肉的新方法,不同于去年汉堡中使用的技术以及其他研究人员提出的 3D 打印技术。它还计算了一些数字,以计算这种无动物牛肉的成本。事实证明,在实验室中培育肉类耗费大量资源且成本高昂。最大的成本之一?喂养这些小动物。

就像去年制作汉堡的技术一样,生物工程师约翰内斯·特兰普尔 (Johannes Tramper) 提出的方法从动物身上提取少量干细胞开始。但之后,这些干细胞会被放入一个大型圆柱形生物反应器中,就像当今制药行业使用的生物反应器一样。相比之下,汉堡是在实验室的培养皿中从小块肉中培育出来的,而且只制作了几个汉堡。因此,特兰普尔的想法将肉类培育推向了更大规模。到目前为止,一切顺利。

荷兰瓦赫宁根大学教授特兰普计算出,一个生物反应器每年可生产 25,600 公斤(56,400 磅)肉。他的数字考虑了细胞的大小、细胞繁殖的速度以及生物反应器一年可处理多少批次。假设一个人一年吃 10 公斤肉——足够做 968 个汉堡——一个生物反应器可以为 2,560 人提供食物。

培育一公斤这种东西要花多少钱?特兰普尔计算了一下,大约需要 391 欧元(534 美元)。这就是购买生长培养基(细胞生长所必需的液体物质)所需的费用。毕竟,细胞是生物。它们也需要进食。事实上,尽管实验室培育肉的好处之一是它不会伤害任何动物,但目前,生长培养基需要动物产品来制作。

特兰珀认为,研究可以将生长培养基的成本降低到每公斤 8 欧元,即每磅约 5 美元。但这与母牛饲养的碎牛肉相比仍然没有竞争力。此外,这还没有考虑到运行生物反应器的其他成本,例如雇用三四名训练有素的人员。

“与普通肉类的竞争仍是一个挑战,”瓦赫宁根大学生物伦理学家 Cor van der Weele 说道,他与 Tramper 合作撰写了这篇新论文。“短期内,我们对此并不特别乐观。”

范德韦尔表示,未来传统肉类的价格可能会上涨。这将有助于缩小体外和体内之间的差距。

范德韦尔和特兰珀都认为,研究培养肉很重要,可以降低其价格,但这并不能保证解决世界对动物的胃口问题。“这不一定能成功,”范德韦尔说。“我们确实认为有必要开发替代品。”

特兰珀在给《大众科学》的一封电子邮件中写道:“培养肉就是这样一种替代品,但组织化植物蛋白甚至整只昆虫也是。”

德克萨斯州一位自称瑞奇博士的科学传播者表示,除了价格之外,还有一个许多人忽略的比较。瑞奇博士喜欢使用笔名,他曾撰写文章并公开发表演讲,探讨过人造肉的弊端。目前尚不清楚人造肉是否比牛肉更环保,或者是否会更环保。瑞奇博士认为不会。

“我们谈论的是喂养细胞、运行生物反应器、消毒区域以及完成所有这些工作所需的设施,”他说,“相对于投入而言,这种形式的生物工厂效率极低。”

如果没有像 Tramper 那样计算实验室肉类价格的数字, 《大众科学》就无法判断 Ricky 博士的说法是否正确。虽然许多科学家已经计算了牛肉的环境足迹,但没有人对干细胞汉堡进行过这样的计算。 2014 年 5 月 22 日更新:读者 Jay 指出,至少有一篇关于养殖肉环境足迹的分析。您知道其他分析吗?请告诉我们,我们很快就会撰写关于养殖肉与养殖肉足迹的文章。

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