細胞農業 永生幹細胞肉製品解決肉品不足

編譯/高晟鈞

2022年,全球糧食價格快速上漲,糧食供應短缺。全球糧食分配不足與其他眾多的糧食問題已經存在一些時間,然而,由於地緣政治、經濟和自然等因素,例如氣候變化引起的極端高溫、洪水和乾旱,以及2019冠狀病毒病疫情、2022年俄羅斯入侵烏克蘭等,糧食危機有愈演愈烈的趨勢。

將普通牛肉幹細胞轉化為永生化牛肌肉幹細胞,有兩個關鍵步驟。(圖片翻攝自 Phys.org)

為了解決這個問題,細胞農業逐漸走入了大家的視野。細胞農業是利用生物反應器來種植肉類的過程,簡單來說就是利用肌肉或是脂肪細胞的分裂,來製造肉品。細胞培養肉的生產需要具有非常高生長和分裂能力的肌肉與脂肪細胞,

儘管,此領域已引起媒體的關注,並且FDA初步批准了培養雞,以及乳齒象DNA來製造漢堡肉,但這些產品仍造價昂貴,難以擴大規模。

正常情況下,當我們從活體動物提取正常肌肉的幹細胞開始培養時,一般的分裂上限為50次,然後這些細胞便會老化,並不再具有活力。但TUCCA團隊所開發的永生幹細胞則突破了這些限制。

將普通牛肉幹細胞轉化為永生化牛肌肉幹細胞,有兩個關鍵步驟。大多數的細胞,隨著不斷的分裂與衰老,他們會開始丟失染色體末端的DNA(端粒),而當嘗試修復或複製DNA時會導致錯誤,或是更嚴重的基因丟失,並最終導致細胞死亡。而研究人員對此進行了基因工程改造,使其端粒可以不斷地重建,有效地保持染色體的活性,並為不斷地複製做好準備。

第二步是使其不斷產生一種蛋白質,可以有效刺激細胞分裂的關鍵階段,幫助細胞更快地成長。

儘管目前肌肉幹細胞已經可以分化成成熟的肌肉細胞,但是目前還不足以複製天然肉的味道和質地,並且,有些人對於攝入這些永生化細胞的安全性仍有疑慮。但整體而言,細胞農場的概念對於整體的糧食問題有著巨大的幫助,相信有朝一日,它能提供我們味道鮮美,且兼具營養價值的肉類製品。

資料來源:Phys.org

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