自我生长的细胞可降低人造肉成本
这种细胞可自制生长物质,无须昂贵的培养基。
研究人员设计出了一种奶牛的肌肉细胞,这种工程化细胞无须昂贵和高能耗的生长因子就能繁殖。研究人员乐观地认为,如果规模扩大,可以降低实验室培育肉类的生产成本。但他们强调,现在为时尚早。相关研究1月26日发表于《细胞报告可持续性》。
实验室生长肉,或称培养肉,可以从动物细胞中生产出来。这种肉已获准在美国和荷兰等国销售,由于避免了屠宰动物,且使用了较少的资源(如水),它被“吹捧”为比传统肉类更符合伦理和更可持续的替代品。
但事实证明,目前小规模生产实验室培养肉类的方法仍然极其耗能和昂贵。如果要在动物体外培育细胞,必须使用细胞培养基。细胞培养基是一种营养物质和生长因子的混合物,其中生长因子会吸附在动物细胞表面的受体上,促使它们生长和分化。
目前,这些约占实验室培育肉类生产成本的90%。美国塔夫茨大学的Andrew Stout和同事希望找到一种替代方法。
研究人员首先构建了名为质粒的小型DNA分子,质粒中的基因含有让细胞为成纤维细胞(帮助形成结缔组织的细胞)生产自身生长因子的指令。
随后,他们将这些质粒插入牛的肌肉细胞,发现它们分化成了骨骼肌细胞,并能生长和繁殖。骨骼肌细胞是牛排和牛肉汉堡的常见成分。
虽然只对牛的细胞进行了实验,但研究人员认为这种技术也适用于鸡和猪等其他动物的细胞。他们希望,这些工程化细胞有朝一日能帮助扩大实验室培育肉类的规模,并降低成本。
Stout说:“给一个细胞一种生长因子,它能生长一天;但教会一个细胞产生自己的生长因子,它就能永远生长。想到细胞成为我们在这项工作中的盟友,我们可以设计它们,这就令人兴奋。”
英国阿斯顿大学的Eirini Theodosiou说:“距离实验室培育的肉成为商品还有很长的路要走,但我们每天都在向它靠近。”
Theodosiou指出,需要解决的问题包括研究小组培养的肉类生长速度比传统方法慢。此外,含有转基因生物(如这些质粒)的食品只在一些国家是合法的,人们普遍不愿意食用这类食品。(王兆昱)
相关论文信息:
https://doi.org/10.1016/j.crsus.2023.100009