我們不應(yīng)為了吃雞胸肉或雞翅而養(yǎng)一整只雞，應(yīng)該在合適的培養(yǎng)基中分別培養(yǎng)這些組織。
——丘吉爾
據(jù)預(yù)測(cè)，2050年全球人口總量將超過100億人，屆時(shí)如何在有限資源下保障人類的食物供給將成為巨大挑戰(zhàn)。
與此同時(shí)，隨著肉制品消費(fèi)量的持續(xù)攀升，過度發(fā)展的傳統(tǒng)大規(guī)模養(yǎng)殖業(yè)已導(dǎo)致嚴(yán)重的資源消耗、環(huán)境污染、公眾健康等問題；非洲豬瘟、禽流感等動(dòng)物疫病的不定期流行使傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)的負(fù)擔(dān)大大加劇，造成肉制品價(jià)格持續(xù)大幅波動(dòng)。傳統(tǒng)的畜牧養(yǎng)殖肉正在面臨危機(jī)。人們不禁思考：我們是否可以找到一種更可持續(xù)、更環(huán)保的新型肉類生產(chǎn)方法，來滿足全球不斷增長的肉類需求呢？
因此，“細(xì)胞培養(yǎng)肉”成為一個(gè)備受關(guān)注的話題，也在2018年被世界經(jīng)濟(jì)論壇評(píng)為“十大新興技術(shù)”之一。但其實(shí)，細(xì)胞培養(yǎng)肉這一概念早在1931年就被丘吉爾率先提出：“我們不應(yīng)為了吃雞胸肉或雞翅而養(yǎng)一整只雞，應(yīng)該在合適的培養(yǎng)基中分別培養(yǎng)這些組織”。如今，細(xì)胞培養(yǎng)肉被認(rèn)為是最有可能解決未來人類肉品生產(chǎn)困境的方案之一。
什么是細(xì)胞培養(yǎng)肉？
細(xì)胞培養(yǎng)肉，又名細(xì)胞肉、人造肉、體外肉、清潔肉、實(shí)驗(yàn)室培育肉等，是采用干細(xì)胞技術(shù)，以動(dòng)物肌肉和脂肪等細(xì)胞為原材料，在動(dòng)物體外大規(guī)模低成本地進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，同時(shí)通過生物支架和3D生物打印技術(shù)將細(xì)胞轉(zhuǎn)化成組織，培育出可食用的動(dòng)物肌肉組織。
簡單來看，細(xì)胞培養(yǎng)肉的工業(yè)化生產(chǎn)流程分為：
1、從動(dòng)物身上提取活體組織
2、分離出種子細(xì)胞
3、初步培育種子細(xì)胞
4、將細(xì)胞群置入帶有培養(yǎng)液的大型培養(yǎng)容器培養(yǎng)
5、經(jīng)過10—12天的培養(yǎng)
6、分離提純得到細(xì)胞培養(yǎng)肉
7、最終烹飪加工形成終端產(chǎn)品
在這個(gè)流程中有5個(gè)核心要素：種子細(xì)胞系、培養(yǎng)基、培養(yǎng)容器、支架、終端產(chǎn)品。理想中的細(xì)胞培養(yǎng)肉是既能縮短肉類生產(chǎn)時(shí)間，又能節(jié)省土地、減少污染、保護(hù)動(dòng)物，可以定制化生產(chǎn)。但目前，制約細(xì)胞培養(yǎng)肉從實(shí)驗(yàn)室走向人類餐桌的主要挑戰(zhàn)在于成本，而最關(guān)鍵的兩個(gè)環(huán)節(jié)在于培養(yǎng)基和細(xì)胞放大工藝上。
在接下來的部分中，我們將圍繞細(xì)胞培養(yǎng)肉關(guān)鍵環(huán)節(jié)與相關(guān)監(jiān)管法規(guī)展開，聊聊細(xì)胞培養(yǎng)肉的瓶頸以及產(chǎn)業(yè)鏈中蘊(yùn)含的機(jī)會(huì)。
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無血清培養(yǎng)基
培養(yǎng)基是細(xì)胞在培養(yǎng)容器中生長的介質(zhì)，決定了其產(chǎn)出的效率和質(zhì)量，也是目前細(xì)胞肉培養(yǎng)中最大的原料成本，占整個(gè)培養(yǎng)成本的70%以上。對(duì)于細(xì)胞肉培養(yǎng)，主流的細(xì)胞培養(yǎng)基分為牛胎盤血清(fetal bovine serum，F(xiàn)BS)和無血清培養(yǎng)基。但由于FBS的價(jià)格非常昂貴，牛胎盤血清每升價(jià)格高達(dá)20美元，而且不同牛的血清之間質(zhì)量差異很大，所以研發(fā)效率更高、化學(xué)成分限定的無血清培養(yǎng)基是降低細(xì)胞培養(yǎng)肉成本的核心。
依托多年研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，康晟生物作為樂純生物集團(tuán)旗下細(xì)胞培養(yǎng)專家，已成功研制用于細(xì)胞肉培養(yǎng)的無血清、化學(xué)成分明確的培養(yǎng)基。目前該款培養(yǎng)基已應(yīng)用于某公司的細(xì)胞肉培養(yǎng)的項(xiàng)目中。
大規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)體系
隨著種子細(xì)胞分離提取方法的改善，低成本細(xì)胞培養(yǎng)基的開發(fā)，細(xì)胞培養(yǎng)肉種子細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)將成為產(chǎn)業(yè)化核心技術(shù)之一。在動(dòng)物細(xì)胞肉的大規(guī)模培養(yǎng)中，生物反應(yīng)器可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、高密度的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，提高細(xì)胞培養(yǎng)肉的產(chǎn)量，是不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備。
相關(guān)監(jiān)管法規(guī)
作為一種新型的肉類生產(chǎn)方式，細(xì)胞培養(yǎng)肉產(chǎn)品與傳統(tǒng)的肉類安全評(píng)價(jià)和監(jiān)管方式完全不同。根據(jù)目前國際上現(xiàn)有的細(xì)胞培養(yǎng)肉法規(guī)以及可能涉及細(xì)胞培養(yǎng)肉監(jiān)管的相關(guān)國家的新食品法規(guī)條例，細(xì)胞系、培養(yǎng)基、支架等生產(chǎn)原輔料以及生產(chǎn)過程中可能產(chǎn)生的食品風(fēng)險(xiǎn)均被納入監(jiān)管細(xì)則之中。
目前，我國相關(guān)部門和各地區(qū)已經(jīng)出臺(tái)了多項(xiàng)鼓勵(lì)政策，以推進(jìn)細(xì)胞培養(yǎng)肉的發(fā)展：
2021年12月，中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部印發(fā)了《“十四五”全國農(nóng)業(yè)農(nóng)村科技發(fā)展規(guī)劃》的通知，明確提出了“細(xì)胞肉”的概念與分類，并將該類別列為國家下一個(gè)五年積極參與的前沿技術(shù)領(lǐng)域。
2022年5月，國家發(fā)改委印發(fā)了《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》，其中也提到了“發(fā)展合成生物學(xué)技術(shù)，探索研發(fā)‘人造蛋白’等新型食品”的內(nèi)容。
近期，深圳發(fā)改委也發(fā)文提出推動(dòng)開展細(xì)胞和基因等新技術(shù)研究與轉(zhuǎn)化的政策，細(xì)胞培養(yǎng)肉作為干細(xì)胞應(yīng)用市場的全新領(lǐng)域恰逢政策扶持的趨勢(shì)。
依托集團(tuán)之力，在此敬上細(xì)胞培養(yǎng)肉解決方案
三步加速細(xì)胞培養(yǎng)肉“上桌”進(jìn)程
讓大規(guī)模培養(yǎng)更輕松
第一步：定制化培養(yǎng)基開發(fā)
依托多年的細(xì)胞培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)和大量的成功項(xiàng)目積累，康晟生物可為客戶提供定制化的培養(yǎng)基開發(fā)服務(wù)，能幫助您在最短的時(shí)間內(nèi)獲得最合適的培養(yǎng)基配方，結(jié)合HTS高通量篩選專利技術(shù)平臺(tái)與先進(jìn)的 QbD 工業(yè)設(shè)計(jì)理念，在開發(fā)初期即充分考慮后期干粉化及用戶使用的便捷性，以確保大規(guī)模生產(chǎn)交付。目前，康晟生物已成功定制化研制出適用于細(xì)胞培養(yǎng)肉的無血清培養(yǎng)基。
QuaCell®? 培養(yǎng)基家族
第二步：生物反應(yīng)器，助力大規(guī)模培養(yǎng)
樂純生物L(fēng)ePhinix®一次性生物反應(yīng)器在通氣策略、pH、DO、蠕動(dòng)泵及耗材(搭配：LeKrius®一次性生物反應(yīng)袋)方面皆具有靈活性，可滿足用戶的定制化需求，助力工藝參數(shù)優(yōu)化。
LePhinix®一次性生物反應(yīng)器——從50L可線性放大到2000L
經(jīng)多方實(shí)際測(cè)試，LePhinix®一次性生物反應(yīng)器，可廣泛應(yīng)用于抗體、細(xì)胞治療/基因治療、疫苗領(lǐng)域；適用于細(xì)胞批次培養(yǎng)(Batch)、批次流加(Fed-batch)、灌流(Perfusion)等上游工藝；可支持懸浮培養(yǎng)(293F、CHO)、貼壁培養(yǎng)(293T、Vero、MSC間充質(zhì)干細(xì)胞)等工藝類型。
第三步：殘留物“一鍵清零”
康晟生物已研制出一款用于細(xì)胞培養(yǎng)肉純化的清洗液，可以有效清除細(xì)胞肉中殘留物，使最終產(chǎn)品是符合食品安全法律法規(guī)。
目前，以上解決方案已成功實(shí)現(xiàn)40L細(xì)胞培養(yǎng)肉大規(guī)模培養(yǎng)，助力客戶用更低的成本實(shí)現(xiàn)大規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)。
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