کاهش هزینه تولید گوشت آزمایشگاهی با تکنیک نوین

01

از 01

کشاورزی سلولی ارزان‌تر

کشاورزی سلولی به جای استفاده از حیوانات واقعی، با رشد سلول‌های حیوانی در بیورآکتورها گوشت تولید می کند.

پیشرفت‌های تکنولوژیکی اخیر، استفاده از این فرآیند را برای صنایع غذایی امکان پذیرتر کرده است. در آزمایش‌ها از فاکتورهای رشد یا گوشت پرورشی برای کمک به رشد سلول‌ها و تمایز آنها به انواع مختلف سلول‌های بالغ استفاده می‌شود.

در یک مطالعه جدید، محققان سلول‌های بنیادی تولید کردند که خودشان فاکتور رشد فیبروبلاست (FGF) را تولید می‌کنند که باعث رشد سلول‌های ماهیچه‌ای اسکلتی می‌شود. فیبروبلاست‌ها سلول‌هایی هستند که در استیک یا همبرگر یافت می‌شوند.

اندرو استوت، محقق ارشد این مطالعه گفت: FGF یک ماده مغذی نیست و بیشتر شبیه دستورالعملی است که با استفاده از آن سلول‌ها به شیوه ای خاص رفتار می‌کنند. کاری که ما انجام دادیم این بود که سلول‌های بنیادی ماهیچه گاو را مهندسی کردیم تا این فاکتورهای رشد را تولید کند و مسیرهای سیگنال‌دهی را خودشان روشن کنند.

پیش از این، هنگام تولید گوشت پرورشی، فاکتورهای رشد به مایع یا محیط اطراف اضافه می‌شدند. این فاکتورهای رشد از پروتئین‌های نوترکیب ساخته شده و توسط تامین‌کنندگان صنعتی به فروش می‌رسند. اما آنها بسیار گران هستند و می‌توانند تا یا بیش از 90 درصد هزینه تولید را شامل شوند.

از آنجایی که فاکتورهای رشد در محیط کشت سلولی طول عمر کوتاهی دارند، باید هر چند روز یکبار دوباره پر شوند. این امر توانایی ارائه یک محصول مقرون به صرفه به مصرف‌کنندگان را محدود می‌کند. با این حال، با حذف عوامل رشد از محیط رشد صرفه‌جویی قابل توجهی در هزینه‌ها حاصل می‌شود. اگرچه تکنیک جدید می تواند همه اینها را تغییر دهد.

یک استراتژی موثر این است که فعالیت سلول FGF را تغییر دهیم، به عنوان مثال در زمان یا میزان آن یا تغییر مسیرهای دیگر مرتبط با رشد سلول.

استراتژی محققان برای این کار شامل ویرایش و کنترل فعالیت ژن‌هایی است که در سلول های عضلانی وجود دارند. تکنیک آن‌ها ژن‌های خارجی را اضافه نمی‌کند، در عوض، با رویکردی سخت‌گیرانه‌تر از افزودن ژن‌های خارجی، هدف آن افزایش رشد سلولی برای تولید گوشت است.

این رویکرد می‌تواند فرآیند تأیید نظارت برای محصول نهایی غذایی را ساده‌تر کند، زیرا مقررات برای افزودن ژن‌های خارجی نسبت به ویرایش ژن‌های بومی سخت‌تر است.

استوت معتقد است که استفاده از FGF برای پرورش گوشت می‌تواند برای انواع دیگر گوشت‌ها مانند مرغ، گوشت خوک یا ماهی اعمال شود. تقریباً تمام سلول‌های عضلانی و سایر انواع سلول‌ها برای رشد به FGF وابسته هستند. با این حال، بهترین فاکتورهای رشد ممکن است برای گونه های مختلف متفاوت باشد.

این مطالعه در مجله Cell Reports Sustainability منتشر شد.