6

南农诞生中国第一块细胞培养肉,产量已从5克增至50克,降到3毛钱1克即可实现商业化 |...

 3 years ago
source link: http://www.mittrchina.com/news/detail/5790
Go to the source link to view the article. You can view the picture content, updated content and better typesetting reading experience. If the link is broken, please click the button below to view the snapshot at that time.
neoserver,ios ssh client
麻省理工科技评论-南农诞生中国第一块细胞培养肉,产量已从5克增至50克,降到3毛钱1克即可实现商业化 | 专访
南农诞生中国第一块细胞培养肉,产量已从5克增至50克,降到3毛钱1克即可实现商业化 | 专访
近日,在一场吃播中,艺人关晓彤推荐了一款植物肉馅饺子。此前她还在某生活方式平台,晒出一段视频,并表示在嘴馋或者要保持身材时,就会吃这种饺子。她说自己做了功课,表示每一百克植入蛋白肉比同样重的猪肉少了
280

近日,在一场吃播中,艺人关晓彤推荐了一款植物肉馅饺子。此前她还在某生活方式平台,晒出一段视频,并表示在嘴馋或者要保持身材时,就会吃这种饺子。

她说自己做了功课,表示每一百克植入蛋白肉比同样重的猪肉少了 90% 的脂肪,而蛋白质含量却是猪肉的四倍,其表示植物蛋白肉 “解馋的同时不长胖,它零胆固醇不用担心有激素”,并称其 “是现代营养技术的升级版,完全从植物中提取蛋白质”,建议老人小孩可以尝试一下。

v2-79bdf38b9508906793cd7191981ceac0_720w.jpg

图 | 相关视频截图

据悉,关晓彤推荐的植物肉馅饺子使用的原料是大豆。和植物肉一样,细胞培养肉最近也备受关注。植物肉和细胞培养肉的区别很大,前者是用植物蛋白比如豌豆、大豆为原料做的仿制肉。

而细胞培养肉是提取动物细胞,用营养液在工厂中生产肉类。根据理论测算,1 克肉约有 1000 个干细胞,1000 个干细胞充分地生长和分化,就能产出 2 万公斤培养肉。假如想获得同等质量的牛肉,起码得养殖 2-3 年,而使用细胞培养肉的培养方式,2-3 周就已足够。

当前,细胞培养肉还没有实现大规模产业化,全球已有超过 70 家初创公司开展细胞培养肉相关研究和产业化。拼多多创始人黄峥最近也表示将在辞任后,致力于 “素鸡 2.0” 即合成肉的研究。

目前,中国公开宣布过融资的人造肉初创企业大约有 10 家,几乎全是植物肉,细胞培养肉公司融资记录十分寥寥。

在国内细胞培养肉初创企业中,融资最多的是南京周子未来食品科技有限公司(下称周子未来),这也是国内首家专注细胞培养肉研发的科技公司。

该公司成立于 2019 年 12 月,去年年末获得 2000 万人民币天使轮投资,投资方是经纬中国。南京农业大学食品科技学院周光宏教授,担任该公司的首席科学家,他们的愿景是在中国实现培养肉产业化。

丁世杰博士,是细胞培养肉之父荷兰马斯特里赫特大学生理学教授马克・波斯特(Mark Post) 教授和周光宏教授共同培养的该领域的第一位博士,也是周光宏教授团队的核心成员。

历时 10 年,研发中国第一块细胞培养肉

2019 年 11 月,就在公司成立前的一个月,在把第六代猪肌肉干细胞培养 20 天后,周光宏教授团队得到一块重达 5 克的细胞培养肉,这是中国第一块细胞培养肉,团队从 2009 年起开展培养肉研究,历时 10 年。

图 | 该团队的细胞培养肉

具体制备步骤如下:先通过活体采样获得动物肌肉组织;然后从组织中分离得到肌肉干细胞,并在富含营养成分的营养液中大量培养成肌肉前体细胞;最后,在可食用的三维支架材料中,将肌肉前体细胞分化成熟为肌肉组织。也就是说 20 天、三大步骤,即可诞生一块细胞培养肉。

图 | 该团队的 5 克细胞培养肉

在该成果的验收评价会上,相关专家对该细胞培养肉进行鉴评后表示,这块肉主要有三大突破意义:第一,首次分离得到了高纯度的猪肌肉干细胞和牛肌肉干细胞,突破了细胞培养肉研究难以获得高纯度单一细胞群的瓶颈;第二,创立了猪和牛肌肉干细胞体外培养干性维持方法,初步解决了传代过程中细胞增殖和分化能力衰减的难题;第三,研发出中国第一块肌肉干细胞培养肉产品,使中国跻身领域内国际前列。

图 | 验收评价会

但在当时,这 5 克细胞培养肉还不能被品尝。2020 年 6 月 6 日,周光宏教授团队使用同样技术做出 50 克细胞培养肉,并可进行品尝,当天南京农业大学研三学生林玲是试吃志愿者,品尝后她表示:“有火腿风味,比较有韧性。”

v2-e8afa4b098e11b59ce0a96323b518923_720w.jpg

图 | 试吃志愿者(来源:周光宏教授团队)

丁世杰告诉 DeepTech,依托周光宏教授团队的成果,“周子未来” 已完成培养肉的畜禽干细胞种子库构建,也初步完成了无血清培养基研发,正在努力降低培养基成本。另外,在规模化培养和支架材料等方面也有了新进展,预计 2021 年底可推出新型低成本的细胞培肉试吃产品。

丁世杰副教授表示,他们直接利用动物细胞,来培养和生产可食用的肉类。所以消费对象将面向普通肉类消费者,由于是通过非动物饲养来生产细胞培养肉,因此部分素食主义者也是潜在用户。

他们计划尽快推出产业化产品,先生产出一部分价格略贵的细胞培养肉产品,价格大约在 100-1000 元一公斤,主要面向部分高端消费者和愿意尝试新食品的消费者。后续在降低研发成本之后,计划将价格定位在 30 元一公斤,从而让普通消费者也能吃上细胞培养肉。

v2-b452dbcf3ca46eae0a89f9f77781fa93_720w.jpg

图 | 细胞培养肉试吃品

关于细胞培养肉的好处,丁世杰表示:“根据行业测算,在使用可再生能源的情况下,细胞培养肉可大幅减少温室气体、土地以及水资源的利用,从而实现肉类可持续绿色生产;对动物而言,细胞培养肉能减少动物的工厂化饲养和屠宰,有利于动物福利;最后,对人类健康而言,细胞培养肉可在工厂中无抗生产,并进行全程质量控制,从而保障肉类的健康和安全;此外,肉类的个性化定制也有望照进现实。”

此外,人造肉还可帮助缓解人口激增和肉食需求之间的矛盾,虽然大街上到处都能买到肉制品,但肉类的生产效率并不高效,平均每只牲畜吃掉 100 千克植物蛋白,才长出 15 千克肉。因此,开拓人工肉共性渠道,既是粮食需求所迫,也能减少动物排出的二氧化碳从而保护环境。

丁世杰表示,中国存在人口众多和资源禀赋的矛盾,因此更需要革命性的肉类生产技术,希望中国在细胞培养肉技术方面实现并跑甚至领跑,让培养肉早日走上百姓餐桌,以保障中国未来的动物蛋白供应。

细胞培养肉的两大阻力:技术阻力和观念阻力

细胞培养肉的想法由来已久,1931 年,英国前首相丘吉尔首次提出培养肉的概念,他说:“我们不应该为了吃鸡胸肉或鸡翅而养一整只鸡,而应该在合适的培养基中分别培养这些组织”。

2000 年,NASA 开始支持体外培养肉的研究,目的是尝试体外肌肉蛋白生产系统的可行性,期望用培养肌肉蛋白的方式,为太空旅行者提供食品。

2001 年,荷兰政府资助高校开展培养肉研究。2013 年,荷兰马斯特里赫特大学生理学教授马克・波斯特(Mark Post)使用干细胞技术,培养出一块 100 克的牛肉,他使用这种肉做成汉堡,借此诞生世界首个细胞培养肉培养案例,后续还得到比尔・盖茨的投资,不过当时的汉堡价格奇高 ——33 万美元一块,由此可见商业化之难。

v2-07f2a371878dce1f488044fb46d74c53_720w.jpg

图 | 马克・波斯特

丁世杰表示,细胞培养肉将面对以下三个挑战:1、高纯度干细胞的提取及干性维持;2、无血清培养基研发;3、干细胞的大规模培养和肌肉组织生产。

需要注意的是,无血清培养是细胞培养肉技术的关键,当下细胞培养肉的推进不如植物肉顺利,就是因为培养过程要使用大量血清,由此导致成本过高。丁世杰表示:“根据团队的测算,细胞培养肉只有降到 3 毛钱 1 克才有可能商业化。”,

不过他告诉 DeepTech 这些难题将逐渐得以解决。对第一个挑战来说,目前已出现利用物理方法分离高纯度干细胞的途径,这种方法的成本较低。另外在细胞培养中,一些食品功能性的物质也能参与其中,从而帮助提高培养效率。

针对第二个挑战,胚胎干细胞等生命科学领域的培养基突破,可帮助细胞培养肉的无血清培养基研发。并且植物或微生物的水解物、以及食品合成生物学的应用,也有助于降低培养基成本。

至于第三个挑战,本质上是细胞培养肉没有形成产业化,而发酵工程、生物医药等方面的规模化生产方法,可帮助该领域形成产业化。

除却技术挑战,口味问题也备受关注,目前细胞培养肉多为无色无味,必须经过食品化处理,才能让色香味接近真实猪肉。而在观念方面,几千年来人类吃的都是动物肉,因此让任何社会接受细胞培养肉,都非一朝一夕之事。

v2-14cdbf56accfc137249072aa9aeaad1f_720w.jpg

图 | 合成牛肉汉堡

2021 年初,比尔・盖茨的新书《如何避免气候灾难》出版,在接受《麻省理工科技评论》采访时他表示:“我认为所有富裕国家都应该吃 100% 的合成牛肉,你可以试着去习惯味道的差异。另外,也有相关机构承诺说,会逐渐改善合成肉的味道。最终,当绿色溢价足够低,就可以改变人们的行为,或者利用监管来彻底改变人们的需求。”

但国情不同,细胞培养肉的推广进度也不一样。目前细胞培养肉在国内主要的障碍是法规没有放开,针对猪牛羊肉国内已经有一套监管规则,那么针对细胞培养肉是否要设置新的规则,眼下也尚无定论。

不过在政策方面,部分国家已经开始行动。2020 年 12 月,新加坡批准允许 Eat Just(皆食得)公司的细胞培养肉在当地上市,该国也成为首个批准细胞培养肉产品上市的国家,有人将此称为细胞培养肉的 “里程碑事件”。

v2-d935a5dd1552d8e970733c56bd2959b1_720w.jpg

图 | Eat Just 细胞培养肉鸡块(来源:Eat Just)

丁世杰告诉 DeepTech,在将细胞培养肉推广给消费者的过程中,作为生产者在研发时,要让细胞肉的营养以及口感,和普通肉类一致或者非常类似。

其次,要努力宣传细胞培养肉对于环境、动物和人类的实际好处,从理念上打动消费者。最后,可通过给特定人群定制细胞培养肉,去吸引有特定需求的人群。

不过细胞培养肉虽好,但却不是为了替代动物肉。丁世杰认为,细胞培养肉更应该是畜牧业的良好补充。


About Joyk


Aggregate valuable and interesting links.
Joyk means Joy of geeK