博客专栏

EEPW首页 > 博客 > 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

发布人:深科技 时间:2021-05-31 来源:工程师 发布文章


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。



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。


细胞培养是提取动物细胞,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,细胞培养公司融资记录十分寥寥。


在国内细胞培养初创企业中,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




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。



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。




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。”




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。



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。



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技术的关键,当下细胞培养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****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。



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”。



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。

-End-

*博客内容为网友个人发布,仅代表博主个人观点,如有侵权请联系工作人员删除。

磁控管相关文章:磁控管原理




关键词: 细胞培养肉

技术专区

关闭