Культуры клеток часто выращивают в чашках Петри. Владимир Булгар/Science Photo Library через Getty Images

Возможно, вы достаточно взрослы, чтобы помнить знаменитую «Где мясо?Реклама Венди. Этот вопрос можно задать в другом контексте, поскольку Регуляторы США одобрили продажа выращенного в лаборатории куриного мяса из культивируемых клеток в июне 2023 года.

Выращивание клеток животных в лаборатории не ново. Ученые культивируют клетки животных в искусственных условиях поскольку 1950s, первоначально сосредоточившись на изучении биологии развития и рака. Этот метод остается одним из основных инструментов в исследованиях в области наук о жизни, особенно для разработки лекарств.

21 июня 2023 года Министерство сельского хозяйства США одобрило курицу, выращенную на клетках.

Что такое клеточные культуры?

Культуры клеток обычно выращивают с использованием естественные или искусственные питательные среды. Природные среды включают биологические жидкости природного происхождения, тогда как искусственные среды содержат как органические, так и неорганические питательные вещества и соединения. Оба содержат необходимые ингредиенты для стимулирования роста и развития клеток. Эти ингредиенты обычно содержат питательные вещества, такие как витамины, углеводы, аминокислоты и другие молекулы, которые обеспечивают топливо для роста и размножения клеток.

Исследователи используют клетки, выращенные с использованием культуры тканей, чтобы ответить на разнообразные экспериментальные вопросы. Как биохимик, Я использую методы культивирования тканей растений в своих курсах и исследовательской программе. Исследователи могут добавлять вирусы, бактерии, грибки, гормоны, витамины и другие патогены или соединения в клетки, выращенные в культуре, чтобы наблюдать, как различные факторы влияют на поведение или функцию клеток, особенно в том, что касается того, какие гены включены или выключены в клетке и какие белки реагируют на эти патогены или соединения.

In разработки лекарств, выращивание клеток в культуре обычно является первым шагом перед тем, как потенциальные кандидаты в лекарства могут быть протестированы на животных.

Клеточные культуры включают выращивание клеток вне их естественной среды.

Как производится лабораторное мясо?

Исследователи используют аналогичные методы для вырастить мясо в лаборатории. В целом процесс можно разделить на три основных шага.

Первый шаг включает удаление небольшого количества клеток — обычно мышечных или стволовых клеток — у животного во время безвредной и безболезненной процедуры. Стволовые клетки клетки организма, которые не являются специализированными, и ими можно манипулировать в лаборатории, чтобы превратить их во множество различных типов клеток этого организма.

Следующим шагом является культивирование клеток. Клетки помещают в искусственную среду, благоприятную для их роста. Из-за большого количества клеток, которые необходимо вырастить для производства мяса, клетки инкубируют. в биореакторе – стальной резервуар, обеспечивающий контролируемую температуру, влажность, давление и стерильные условия – с соответствующей средой для облегчения роста. Среду для выращивания меняют несколько раз, чтобы побудить клетки дифференцироваться и размножаться в три основных компонента мяса: мышцы, жир и соединительную ткань.

На последнем этапе процесса, известном как создание лесов, клетки упорядочиваются и плотно упаковываются, чтобы создать желаемый размер, форму и нарезку мяса для потребления.

В производстве культивированного мяса в лаборатории достигнут значительный прогресс, но впереди еще долгий путь.

Плюсы и минусы культивированного мяса

Есть плюсы и минусы выращивания мяса с помощью методов культивирования клеток. Хотя культивируемое мясо может производить относительно меньше парниковых газов, чем обычное животноводство в определенные условия, исследователи нужно доработать процесс до того, как он станет рентабельным и масштабируемым.

Анализ 2021 года показал, что выращенное в лаборатории мясо будет стоимость от 17 до 23 долларов США за фунт для производства, и это не включает наценки продуктового магазина. Для сравнения, традиционно выращенный говяжий фарш обычно стоит чуть меньше 5 долларов за фунт.

2021 Отчет McKinsey оценивает, что это займет примерно Объем биореактора от 220 до 440 миллионов литров. чтобы удовлетворить 1% текущей доли рынка белка, но текущая мощность биореактора превышает 200 миллионов литров. Есть также опасения по поводу биологических ограничений выращивания большого количества различных типов клеток в одном и том же биореакторе.

Выращенное в лаборатории мясо может улучшить благополучие животных и с меньшей вероятностью переносить болезни или вызывать болезни пищевого происхождения. Однако потребители также могут воспринимать выращенное в лаборатории мясо как ненатуральное или опасаться его вкуса.

Компании, вероятно, обращают внимание и адаптируются к реакции общественности. Чтобы представить вещи в перспективе, первый выращенный в лаборатории бургер в 330,000 году его создание стоило 2013 10 долларов. Сегодня цена упала до чуть менее XNUMX долларов за бургер, что является значительным прогрессом всего за десятилетие.

Об авторе

Андре О. Хадсон, декан Колледжа наук, профессор биохимии, Рочестерского технологического института

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Похожие книги:

Соль, жир, кислота, тепло: освоение элементов хорошей кулинарии

Авторы Самин Носрат и Венди Макнотон

Эта книга предлагает подробное руководство по приготовлению пищи, в котором основное внимание уделяется четырем элементам: соли, жиру, кислоте и теплу, а также предлагаются идеи и методы приготовления вкусных и хорошо сбалансированных блюд.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Поваренная книга Skinnytaste: меньше калорий, больше вкуса

Джина Хомолка

Эта поваренная книга предлагает коллекцию полезных и вкусных рецептов, в которых основное внимание уделяется свежим ингредиентам и яркому вкусу.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Корректировка еды: как сохранить наше здоровье, нашу экономику, наши сообщества и нашу планету — по кусочку за раз

доктор Марк Хайман

В этой книге исследуются связи между едой, здоровьем и окружающей средой, предлагаются идеи и стратегии для создания более здоровой и устойчивой продовольственной системы.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Поваренная книга босоногой графини: секреты специализированного продовольственного магазина Ист-Хэмптона для простого развлечения

Ина Гартен

Эта поваренная книга предлагает коллекцию классических и элегантных рецептов от любимой босоногой графини, в которых основное внимание уделяется свежим ингредиентам и простоте приготовления.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Как приготовить все: основы

Марк Биттман

Эта поваренная книга предлагает исчерпывающее руководство по основам приготовления пищи, охватывающее все, от навыков обращения с ножом до основных приемов, и предлагает коллекцию простых и вкусных рецептов.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа