A sejttenyészeteket gyakran Petri-csészékben termesztik. Wladimir Bulgar/Science Photo Library a Getty Images segítségével
Elég idős lehetsz ahhoz, hogy emlékezz a híres "Hol van a marhahús?” Wendy reklámjai. Ezt a kérdést más kontextusban is fel lehet tenni azóta Az Egyesült Államok szabályozói jóváhagyták a termesztett sejtekből készült, laboratóriumban termesztett csirkehús értékesítése 2023 júniusában.
Az állati sejtek termesztése a laboratóriumban nem új keletű. A tudósok állati sejteket tenyésztettek mesterséges környezetben az 1950-ok óta, kezdetben a fejlődésbiológia és a rák tanulmányozására összpontosított. Ez a technika továbbra is az élettudományi kutatások egyik fő eszköze, különösen gyógyszerfejlesztés.
Az USDA 21. június 2023-én jóváhagyta a sejttenyésztett csirkét.
Mik azok a sejtkultúrák?
A sejttenyészeteket jellemzően bármelyik használatával termesztik természetes vagy mesterséges táptalaj. A természetes közegek természetes eredetű biológiai folyadékok, míg a mesterséges közegek szerves és szervetlen tápanyagokat és vegyületeket egyaránt tartalmaznak. Mindkettő tartalmazza a sejtek növekedéséhez és fejlődéséhez szükséges összetevőket. Ezek az összetevők általában olyan tápanyagokat tartalmaznak, mint a vitaminok, szénhidrátok, aminosavak és más molekulák, amelyek üzemanyagot biztosítanak a sejtek növekedéséhez és szaporodásához.
A kutatók szövettenyészet segítségével növesztett sejteket használnak az a sokféle kísérleti kérdés. Mint biokémikus, Növényi szövettenyésztési technikákat alkalmazok tanfolyamaim és kutatási programjaim során. A kutatók vírusokat, baktériumokat, gombákat, hormonokat, vitaminokat és egyéb kórokozókat vagy vegyületeket adhatnak a tenyészetben nevelt sejtekhez, hogy megfigyeljék, hogyan befolyásolják a különböző tényezők a sejtek viselkedését vagy működését, különösen ami azt illeti, hogy mely gének kapcsolódnak be vagy ki a sejtben, és mely fehérjék reagálnak ezekre a kórokozókra vagy vegyületekre.
In gyógyszerfejlesztés, a sejtek tenyészetben történő növekedése általában az első lépés, mielőtt a potenciális gyógyszerjelölteket állatokon tesztelnék.
A sejttenyészetek magukban foglalják a natív környezetükön kívüli sejtek növekedését.
Hogyan készül a laboratóriumban termesztett hús?
A kutatók hasonló technikákat alkalmaznak húst termeszteni a laborban. A folyamat általában felosztható három fő lépés.
Az első lépésben kis számú sejtet – jellemzően izom- vagy őssejteket – eltávolítanak az állatból egy ártalmatlan és fájdalommentes eljárás során. Őssejtek olyan szervezet sejtjei, amelyek nem specializálódtak, és a laboratóriumban manipulálhatók, hogy az adott organizmus sokféle sejtjévé váljanak.
A következő lépés a sejtek tenyésztése. A sejteket a növekedésükhöz kedvező mesterséges környezetbe helyezzük. Mivel nagy mennyiségű sejtet kell növeszteni a hús előállításához, a sejteket inkubálják egy bioreaktorban – acéltartály, amely szabályozott hőmérsékletet, páratartalmat, nyomást és steril körülményeket biztosít – megfelelő tápközeggel a növekedés elősegítésére. A táptalajt többször cserélik, hogy a sejtek differenciálódjanak, és a hús három fő összetevőjévé szaporodjanak: izom-, zsír- és kötőszövetté.
A folyamat utolsó lépésében, amelyet állványozásnak neveznek, a cellákat rendszerezik és szorosan egymás mellé csomagolják, hogy létrehozzák a kívánt méretű, alakú és vágott húst fogyasztásra.
A tenyésztett hús előállítása sokat fejlődött a laboratóriumban, de még mindig hosszú út áll előttünk.
A tenyésztett hús előnyei és hátrányai
Vannak előnyei és hátrányai a sejttenyésztési technikákkal történő hústermesztésnek. Míg a tenyésztett hús viszonylag kevesebb üvegházhatású gázt termelhet, mint a hagyományos állattenyésztés bizonyos feltételek, kutatók finomítani kell a folyamatot mielőtt költséghatékony és méretre szabható lenne.
Egy 2021-es elemzés becslése szerint a laboratóriumban termesztett hús igen fontonként 17-23 dollárba kerül termelni, és ez nem tartalmazza az élelmiszerbolt felárakat. Ehhez képest a hagyományosan termesztett marhahús általában költséges fontonként valamivel 5 dollár alatt.
A 2021 McKinsey-jelentés becslések szerint kb 220-440 millió liter bioreaktor kapacitás eléri a jelenlegi fehérjepiaci részesedés 1%-át, de a jelenlegi bioreaktor kapacitása meghaladja a 200 millió litert. Aggodalomra ad okot azon biológiai korlátok is, hogy nagyszámú különböző sejttípus ugyanabban a bioreaktorban termeszthető.
Laboratóriumban termesztett hús lehet az állatok jólétének javítása és kevésbé valószínű, hogy betegséget hordoznak vagy élelmiszer okozta betegségeket okoznak. A fogyasztók azonban a laboratóriumban termesztett húst természetellenesnek is tekinthetik, vagy aggályaik vannak az ízével kapcsolatban.
A vállalatok valószínűleg odafigyelnek és alkalmazkodnak a nyilvánosság reakcióihoz. Hogy perspektívába helyezzük a dolgokat, a az első laborban termesztett burger elkészítése 330,000 2013 dollárba került 10-ban. Az ára mára XNUMX dollár alá esett hamburgerenként, ami egy évtized alatt figyelemre méltó előrelépés.
A szerzőről
André O. Hudson, a Tudományos Főiskola dékánja, a biokémia professzora, Rochester Műszaki Intézet
Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.
Kapcsolódó könyvek:
Só, zsír, sav, hő: A jó főzés elemeinek elsajátítása
írta: Samin Nosrat és Wendy MacNaughton
Ez a könyv átfogó útmutatót kínál a főzéshez, a só, a zsír, a sav és a hő négy elemére összpontosítva, valamint betekintést és technikákat kínál az ízletes és kiegyensúlyozott ételek elkészítéséhez.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
A Skinnytaste szakácskönyv: Kevés kalóriát, nagy ízt
írta Gina Homolka
Ez a szakácskönyv egészséges és ízletes receptek gyűjteményét kínálja, a friss alapanyagokra és a merész ízekre összpontosítva.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
Élelmiszerjavítás: Hogyan mentsük meg egészségünket, gazdaságunkat, közösségeinket és bolygónkat – egy falatot egyszerre
írta Dr. Mark Hyman
Ez a könyv az élelmiszer, az egészség és a környezet közötti kapcsolatokat tárja fel, betekintést és stratégiákat kínálva egy egészségesebb és fenntarthatóbb élelmiszerrendszer létrehozásához.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
A mezítlábas Contessa szakácskönyv: Az East Hampton speciális élelmiszerbolt titkai az egyszerű szórakozáshoz
írta: Ina Garten
Ez a szakácskönyv klasszikus és elegáns receptek gyűjteményét kínálja a szeretett Barefoot Contessa-tól, a friss alapanyagokra és az egyszerű elkészítésre összpontosítva.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
Hogyan kell mindent főzni: az alapok
írta: Mark Bittman
Ez a szakácskönyv átfogó útmutatót kínál a főzés alapjaihoz, mindenre kiterjed a késhasználattól az alapvető technikákig, és egyszerű és ízletes receptek gyűjteményét kínálja.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez