Культури клітин часто вирощують у чашках Петрі. Володимир Булгар/Бібліотека наукових фотографій через Getty Images
Можливо, ви вже достатньо дорослі, щоб пам’ятати знаменитий «Де яловичина?” Рекламні ролики Венді. Відтоді це питання можна поставити в іншому контексті Схвалено регуляторними органами США реалізація курячого м’яса, вирощеного в лабораторних умовах, виготовленого з культивованих клітин у червні 2023 року.
Вирощування клітин тварин у лабораторії не є чимось новим. Вчені культивують клітини тварин у штучних середовищах з 1950s, спочатку зосередившись на вивченні біології розвитку та раку. Ця техніка залишається одним із основних інструментів у наукових дослідженнях про життя, особливо для розробка ліків.
21 червня 2023 року Міністерство сільського господарства США схвалило вирощування курей у клітинах.
Що таке клітинні культури?
Клітинні культури зазвичай вирощують з використанням будь-якого з них природні або штучні середовища росту. Природні середовища містять біологічні рідини природного походження, тоді як штучні містять як органічні, так і неорганічні поживні речовини та сполуки. Обидва містять необхідні інгредієнти для стимулювання росту та розвитку клітин. Ці інгредієнти зазвичай містять такі поживні речовини, як вітаміни, вуглеводи, амінокислоти та інші молекули, які забезпечують паливо для росту та розмноження клітин.
Дослідники використовують клітини, вирощені за допомогою культури тканин, щоб відповісти на a різноманітність експериментальних питань. Як біохімік, я використовую методи культивування тканин рослин у своїх курсах і дослідницькій програмі. Дослідники можуть додавати віруси, бактерії, грибки, гормони, вітаміни та інші патогени або сполуки до клітин, вирощених у культурі, щоб спостерігати, як різні фактори впливають на поведінку або функцію клітин, особливо щодо того, які гени вмикаються чи вимикаються в клітині. і які білки реагують на ці патогени або сполуки.
In розробка ліків, вирощування клітин у культурі зазвичай є першим кроком до того, як потенційні кандидати на ліки можна буде тестувати на тваринах.
Культури клітин включають вирощування клітин поза межами їх рідного середовища.
Як виготовляється м’ясо, вирощене в лабораторії?
Дослідники використовують подібні методи вирощувати м'ясо в лабораторії. Загалом процес можна розбити на три основні кроки.
Перший крок передбачає видалення невеликої кількості клітин – як правило, м’язових або стовбурових клітин – у тварини під час нешкідливої та безболісної процедури. Стовбурові клітини це клітини організму, які не є спеціалізованими і ними можна маніпулювати в лабораторії, щоб перетворити їх на багато різних типів клітин цього організму.
Наступний крок - культивування клітин. Клітини поміщають у штучне середовище, сприятливе для їх росту. Через велику кількість клітин, які необхідно виростити для отримання м’яса, клітини інкубують в біореакторі – сталевий резервуар, який забезпечує контрольовану температуру, вологість, тиск і стерильні умови – з відповідним середовищем для сприяння росту. Середовище росту змінюється кілька разів, щоб спонукати клітини диференціюватися та розмножуватися в три основні компоненти м’яса: м’язи, жир і сполучну тканину.
На останньому етапі процесу, відомому як риштування, клітини організовуються та щільно упаковуються одна до одної, щоб створити бажаний розмір, форму та шматок м’яса для споживання.
Виробництво культивованого м’яса досягло значного прогресу в лабораторії, але попереду ще довгий шлях.
Плюси і мінуси культивованого м'яса
Існують плюси і мінуси вирощування м’яса за допомогою технологій клітинної культури. Хоча культивоване м’ясо може виробляти відносно менше парникових газів, ніж звичайне тваринництво певні умови, дослідники необхідно доопрацювати процес до того, як він стане економічно ефективним і масштабним.
Аналіз 2021 року показав, що вирощене в лабораторії м’ясо буде коштує від 17 до 23 доларів США за фунт виробляти, і це не включає націнки продуктових магазинів. Для порівняння, звичайно вирощений яловичий фарш зазвичай коштує трохи менше 5 доларів за фунт.
2021 Звіт McKinsey за оцінками, це займе приблизно Ємність біореактора від 220 до 440 мільйонів літрів щоб задовольнити 1% поточної частки білкового ринку, але поточна потужність біореактора досягає 200 мільйонів літрів. Є також занепокоєння щодо біологічних обмежень вирощування великої кількості різних типів клітин в одному біореакторі.
Вирощене в лабораторії м’ясо може покращити добробут тварин і мати меншу ймовірність переносити хвороби або викликати хвороби, що передаються через їжу. Однак споживачі також можуть сприймати м’ясо, вирощене в лабораторії, як ненатуральне або мати занепокоєння щодо його смаку.
Компанії, ймовірно, звертають увагу та адаптуються до реакції громадськості. Щоб поглянути на речі в перспективі, перший бургер, вирощений у лабораторії у 330,000 році його створення коштувало 2013 10 доларів. Сьогодні ціна впала до трохи менше XNUMX доларів за гамбургер, що є значним прогресом лише за десятиліття.
про автора
Андре О. Хадсон, декан наукового коледжу, професор біохімії, Рочестерський технологічний інститут
Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.
Схожі книги:
Сіль, жир, кислота, тепло: оволодіння елементами гарного приготування їжі
Самін Носрат і Венді Макнотон
Ця книга пропонує вичерпний посібник із приготування їжі, зосереджуючись на чотирьох елементах солі, жиру, кислоти та тепла, а також пропонує ідеї та методи приготування смачних і добре збалансованих страв.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Кулінарна книга Skinnytaste: мало калорій, великий смак
Гіна Гомолка
Ця кулінарна книга пропонує колекцію здорових і смачних рецептів, зосереджених на свіжих інгредієнтах і яскравих смаках.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Food Fix: як зберегти наше здоров’я, нашу економіку, наші спільноти та нашу планету – один укус за раз
д-р Марк Хайман
Ця книга досліджує зв’язки між їжею, здоров’ям і навколишнім середовищем, пропонуючи ідеї та стратегії для створення більш здорової та стійкої системи харчування.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Кулінарна книга «Босонога графіня»: секрети спеціального продуктового магазину Іст-Гемптона для простих розваг
Іна Гартен
Ця кулінарна книга пропонує колекцію класичних і елегантних рецептів від улюбленої Barefoot Contessa, зосередженої на свіжих інгредієнтах і простому приготуванні.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Як приготувати все: Основи
від Марка Біттмана
Ця кулінарна книга пропонує вичерпний посібник з основ кулінарії, який охоплює все, починаючи від навичок володіння ножем і закінчуючи базовими прийомами, і пропонує колекцію простих і смачних рецептів.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
