8 ключевых вопросов о лаборатории

Jul 01, 2023

7 августа 2023 г.

«Космос» — ежеквартальный научный журнал. Мы стремимся пробудить интерес к «Науке обо всем» и сделать мир науки доступным для каждого.

КПол Вуд, Университет Монаша

Это существует уже десять лет, но выращивание культивированного мяса по-прежнему сталкивается с некоторыми огромными препятствиями.

5 августа исполнится десять лет с тех пор, как миру был представлен первый бургер, выращенный в лаборатории.

Спустя десять лет после его появления биотехнолог профессор Пол Вуд отвечает на восемь ключевых вопросов о культивированном мясе.

Культивированное мясо, также в просторечии называемое мясом, выращенным в лаборатории, представляет собой концепцию взятия биопсии у живого животного, выбора индивидуального типа клеток и выращивания этих клеток в крупномасштабных биореакторах.

Технически это жизнеспособная альтернатива выращиванию животного до зрелости перед сбором мяса из его туши.

Можно использовать несколько типов клеток животных, таких как мышечные, жировые или фибробласты.

Начальный этап селекции клеток требует создания линии клеток, которая будет непрерывно расти в селективной культуральной среде.

Технология культивирования клеток в лабораториях уже много десятилетий используется для производства лекарств, таких как моноклональные антитела или вирусные вакцины.

Разница с культивированным мясом заключается в том, что сами клетки используются для производства съедобных продуктов, а не в качестве систем производства моноклональных или вирусных антигенов.

Впервые культивированное мясо было представлено еще в 2013 году, когда был представлен первый в мире бургер, выращенный в лаборатории, производство которого обошлось в колоссальные 330 000 долларов США.

Первым коммерческим продуктом из культивированного мяса стал куриный наггетс, лицензированный в Сингапуре в 2020 году.

В июне 2023 года Министерство сельского хозяйства США выдало двум компаниям — Upside Foods и Good Meat — лицензии на продажу продуктов из курицы.

В пищевой промышленности произошел значительный ажиотаж, когда прогнозировали, что культивирование мяса изменит мясную промышленность к 2030 году.

В настоящее время около 3 миллиардов долларов США инвестировано в более чем 150 компаний, работающих над производством говядины, курицы, свинины, баранины и экзотических продуктов на основе клеток. Кто-нибудь фрикадельку из шерстистого мамонта?

Upside Foods представила свой новый куриный продукт на клеточной основе в ресторане, отмеченном звездой Мишлен, но он доступен только один вечер в месяц, и цена не разглашается.

Коммерческий успех потребует значительного масштабирования производства, снижения затрат и признания потребителями, иначе эти продукты будут ограничены нишевыми рынками для богатых потребителей.

Культивированное мясо вряд ли сможет удовлетворить растущие потребности развивающихся стран в белке.

Технические задачи включают увеличение масштабов роста клеток в ферментационных емкостях емкостью более 10 000 литров при значительном снижении стоимости сред для культивирования клеток, капитальных затрат на оборудование и эксплуатационных расходов на высококачественные стерильные помещения для биозащиты.

Было подсчитано, что стоимость производства культивированного мяса должна быть снижена более чем в 1000 раз, чтобы соответствовать стоимости производства обычного мяса.

Сторонники культивированного мяса любят цитировать концепцию закона Мура, который предсказывает, что стоимость всех новых технологий со временем значительно снизится. Однако этот закон никогда не применялся к биологической системе, имеющей врожденные ограничения роста.

В настоящее время все культивированное мясо представляет собой гибридные или смешанные продукты, в которых паста из собранных клеток (мясной компонент) сочетается с растительными материалами, а также витаминами и минералами для производства гамбургеров, фрикаделек, колбас и пельменей.

Да, нужно добавлять витамины, и нет, стейк из него пока не приготовишь.

С коммерческой точки зрения это важно, поскольку продукты из культивированного мяса будут конкурировать на рынке товарного мяса.

Культивированное мясо не дает трехмерного стейка с несколькими типами клеток, сложным вкусом и текстурой.

Однако есть компании, стремящиеся разрабатывать цельные куски мяса с использованием технологий 3D-печати и биоинженерии.