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科研人员用干细胞培育出了"人造肉",你敢吃吗?

来源: 科技日报   作者:  2019-04-02 12:31:00

  我们平时吃到的肉,都是在动物身上生长出来的。近几年,在实验室中培育人造肉,成为新的科研热点。

  据英国广播公司(BBC)报道,英国巴斯大学的科研人员正在叶片上培育动物细胞,加入在实验室培育人造肉的行列。如果这一过程能够实现工业化规模生产,肉食爱好者将来就有可能吃到不需要“杀生”的人造肉。

  用干细胞培育人造肉

  常见于素食餐厅的所谓人造肉,是用非动物源的豆类蛋白或菌类蛋白制作的。我们今天所说的实验室中培育的人造肉,是动物源人造肉。

  基于动物干细胞的人造肉,是最近几年才证明可以成功进行培育的。黄仕强教授是中国科学院动物研究所干细胞再生与代谢研究组组长,专门研究肌肉干细胞与再生的代谢调控,他接受科技日报记者采访时介绍,2013年荷兰的马克·波斯特(Mark Post)教授向全世界媒体和美食家展示了人造汉堡,从此掀起在实验室中培育人造肉的热潮。

  据报道,微软创始人比尔·盖茨和维珍集团创始人理查德·布兰森都已投资了人造肉创业企业。2018年12月,以色列研究团队宣称在实验室中培育出牛肉。

  黄仕强介绍,目前动物源人造肉均由动物的肌肉干细胞培育而成。这些肌肉干细胞有多种来源,有些来自原代的动物肌肉,有些来自胚胎干细胞或多能干细胞。“不过,无论何种来源都离不开肌肉干细胞,因为只有肌肉干细胞能大量增殖,培育出大量的肌肉纤维细胞。”黄仕强说。

  以培育人造牛肉为例。第一步可以对牛进行活检,从它身上获取活的肌肉组织;第二步是从牛的肌肉组织中分离出干细胞;第三步是把牛的干细胞放入生物反应器,增殖生产出肌纤维。培育一片薄薄的牛肉,需要大量的肌肉纤维细胞才行。

  味道和口感有待提升

  对于吃货来说,人造肉的口感和味道是最值得关心的。

  据BBC报道,巴斯大学的科学家尝试使用纯天然的草作为脚手架,在叶片上培育啮齿动物的细胞,目的是让培育出来的人造肉更为“天然”。

  不过,他们培育出的最终产品将是纯肌肉组织,也就是碎瘦肉,而没有天然猪排或牛排那样的口感和质地。这意味着需要给人造肉加入脂肪细胞和其他细胞,来提升它们的口感。

  “从味道的角度来看,有许多报道说人造肉吃起来还不像真的肉。大众是否能接受这种新味道,尚需时日验证。”黄仕强说,有些高度加工的肉类产品对于肉本身的要求相对没有那么高,更多是依赖调味,它们或许更容易用人造肉替代。

  黄仕强告诉记者,要让人造肉逼真效仿天然肉的口感和美味,变得真正好吃,可能还需要肌肉细胞与成纤维细胞、脂肪细胞和血管细胞共同培养,而这需要复杂的培养体系和代谢条件。

  “解决这些问题不仅对于培育人造肉很重要,对于再生医学和临床问题也极其重要。”黄仕强说。

  大规模培育还需时日

  还有一点不得不说:要让人造肉走进百姓家庭的厨房,需要实现大规模工业生产才行。

  巴斯大学的科研人员就表示,他们现在正在尝试设计生物反应器,以及相关的生物反应程序,以经济、安全、高品质地大规模培育肌肉纤维细胞。

  “理论上人造肉是比较安全的。因为它的培育环境是百分百可控的,既无菌也没污染。如果有细菌或污染,肌肉干细胞就很难增殖或存活。”黄仕强说。

  不过经济成本就另当别论了。目前已面世的人造肉,价格都令人望而却步。2013年,荷兰研究团队推出的人造汉堡,成本高达25万欧元。去年年底以色列团队推出的人造牛肉,薄薄一片就价值50美元。

  “动物源人造肉的生产过程目前比较昂贵和低效,因为培养基的成分十分复杂,成本很高,而且培养体系也不完善。”黄仕强说。

  黄仕强告诉科技日报记者,当前人类大量生产肌肉干细胞和肌肉纤维细胞的能力仍然比较有限,还有多个重要的科学和技术难题尚未解决。其中包括肌肉干细胞所需和不需要的细胞因子与代谢物,可快速增殖的肌肉干细胞及其培养技术,可快速组装3D肌肉的制作技术等等。

  想要吃到美味又便宜的人造肉,就耐心等待科学家们突破这些技术吧。

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编辑:王瑶

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