การเพาะเลี้ยงเซลล์มักปลูกในจานเลี้ยงเชื้อ Wladimir Bulgar / Science Photo Library ผ่าน Getty Images

คุณอาจโตพอที่จะจำเรื่องดัง “เนื้ออยู่ที่ไหน?โฆษณาของเวนดี้ คำถามนี้อาจถูกถามในบริบทที่แตกต่างกันตั้งแต่ หน่วยงานกำกับดูแลของสหรัฐอเมริกาได้รับการอนุมัติ การจำหน่ายเนื้อไก่ที่เลี้ยงในห้องปฏิบัติการซึ่งทำจากเซลล์เพาะเลี้ยงในเดือนมิถุนายน 2023

การเติบโตของเซลล์สัตว์ในห้องทดลองไม่ใช่เรื่องใหม่ นักวิทยาศาสตร์เพาะเลี้ยงเซลล์สัตว์ในสภาพแวดล้อมเทียม ตั้งแต่ 1950sโดยเริ่มแรกเน้นการศึกษาชีววิทยาพัฒนาการและมะเร็ง เทคนิคนี้ยังคงเป็นเครื่องมือสำคัญอย่างหนึ่งในการวิจัยด้านชีววิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ การพัฒนายา.

USDA อนุมัติไก่เพาะเลี้ยงเซลล์เมื่อวันที่ 21 มิถุนายน 2023

การเพาะเลี้ยงเซลล์คืออะไร?

โดยทั่วไปแล้วการเพาะเลี้ยงเซลล์จะเติบโตโดยใช้อย่างใดอย่างหนึ่ง สื่อการเติบโตตามธรรมชาติหรือประดิษฐ์. สื่อธรรมชาติประกอบด้วยของเหลวชีวภาพที่ได้มาจากธรรมชาติ ในขณะที่สื่อประดิษฐ์ประกอบด้วยสารอาหารและสารประกอบทั้งอินทรีย์และอนินทรีย์ ทั้งสองมีส่วนผสมที่จำเป็นในการส่งเสริมการเจริญเติบโตและการพัฒนาของเซลล์ ส่วนผสมเหล่านี้มักประกอบด้วยสารอาหาร เช่น วิตามิน คาร์โบไฮเดรต กรดอะมิโน และโมเลกุลอื่นๆ ที่ให้พลังงานแก่เซลล์ในการเจริญเติบโตและเพิ่มจำนวน

นักวิจัยใช้เซลล์ที่ปลูกโดยการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อเพื่อตอบข้อ ก คำถามการทดลองที่หลากหลาย. ในฐานะนักชีวเคมี, ฉันใช้เทคนิคการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชในหลักสูตรและโครงการวิจัยของฉัน นักวิจัยสามารถเพิ่มไวรัส แบคทีเรีย เชื้อรา ฮอร์โมน วิตามิน และเชื้อโรคหรือสารประกอบอื่นๆ ลงในเซลล์ที่เพาะเลี้ยงเพื่อสังเกตดูว่าปัจจัยต่างๆ ส่งผลต่อพฤติกรรมหรือการทำงานของเซลล์อย่างไร โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเกี่ยวข้องกับยีนที่เปิดหรือปิดในเซลล์ และโปรตีนชนิดใดที่ตอบสนองต่อเชื้อโรคหรือสารประกอบเหล่านั้น

In การพัฒนายาการเจริญเติบโตของเซลล์ในวัฒนธรรมมักเป็นขั้นตอนแรกก่อนที่จะสามารถทดสอบยาที่มีศักยภาพในสัตว์ได้

การเพาะเลี้ยงเซลล์เกี่ยวข้องกับการเติบโตของเซลล์นอกสภาพแวดล้อมดั้งเดิม

วิธีการทำเนื้อสัตว์ในห้องปฏิบัติการ?

นักวิจัยใช้เทคนิคที่คล้ายกันเพื่อ ปลูกเนื้อสัตว์ในห้องทดลอง. กระบวนการโดยทั่วไปสามารถแบ่งออกเป็น สามขั้นตอนหลัก.

ขั้นตอนแรกเกี่ยวข้องกับการกำจัดเซลล์จำนวนเล็กน้อย ซึ่งโดยทั่วไปคือเซลล์กล้ามเนื้อหรือเซลล์ต้นกำเนิด ออกจากสัตว์ระหว่างขั้นตอนที่ไม่เป็นอันตรายและไม่เจ็บปวด เซลล์ต้นกำเนิด เป็นเซลล์จากสิ่งมีชีวิตที่ไม่เชี่ยวชาญและสามารถจัดการในห้องทดลองเพื่อเปลี่ยนเป็นเซลล์ประเภทต่างๆ ของสิ่งมีชีวิตนั้น

ขั้นตอนต่อไปคือการเพาะเลี้ยงเซลล์ เซลล์ถูกวางไว้ในสภาพแวดล้อมเทียมที่เอื้อต่อการเจริญเติบโต เนื่องจากมีเซลล์จำนวนมากที่ต้องเติบโตเพื่อผลิตเนื้อสัตว์ เซลล์จึงถูกบ่ม ในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ – ถังเหล็กที่มีการควบคุมอุณหภูมิ ความชื้น ความดัน และสภาพปลอดเชื้อ – ด้วยอาหารเลี้ยงเชื้อที่เหมาะสมเพื่อเอื้อต่อการเจริญเติบโต สื่อการเจริญเติบโตมีการเปลี่ยนแปลงหลายครั้งเพื่อกระตุ้นให้เซลล์แยกความแตกต่างและเพิ่มจำนวนเป็นส่วนประกอบหลักสามส่วนของเนื้อสัตว์ ได้แก่ กล้ามเนื้อ ไขมัน และเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน

ในขั้นตอนสุดท้ายของกระบวนการที่เรียกว่านั่งร้าน เซลล์จะถูกจัดระเบียบและอัดแน่นเข้าด้วยกันเพื่อสร้างขนาดรูปร่างและการตัดเนื้อสัตว์ที่ต้องการสำหรับการบริโภค

การผลิตเนื้อเพาะเลี้ยงมีความก้าวหน้าอย่างมากในห้องปฏิบัติการ แต่ยังมีหนทางอีกยาวไกล

ข้อดีและข้อเสียของเนื้อสัตว์ที่เพาะเลี้ยง

มีข้อดีและข้อเสียในการเพาะเลี้ยงเนื้อสัตว์ด้วยเทคนิคการเพาะเลี้ยงเซลล์ ในขณะที่เนื้อสัตว์ที่เพาะเลี้ยงอาจสร้างก๊าซเรือนกระจกค่อนข้างน้อยกว่าการผลิตปศุสัตว์ทั่วไปใน เงื่อนไขบางประการนักวิจัย จำเป็นต้องปรับแต่งกระบวนการ ก่อนที่จะสามารถประหยัดค่าใช้จ่ายและขยายขนาดได้

การวิเคราะห์ในปี 2021 ประมาณการว่าเนื้อสัตว์ที่ปลูกในห้องปฏิบัติการจะ ราคา 17 ถึง 23 เหรียญสหรัฐต่อปอนด์ เพื่อผลิต และนั่นไม่รวมถึงมาร์กอัปของร้านขายของชำ เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว เนื้อดินที่ปลูกตามอัตภาพมักมีราคาสูง ต่ำกว่า 5 ดอลลาร์ต่อปอนด์เล็กน้อย.

2021 รายงาน McKinsey คาดว่าจะใช้เวลาประมาณ ความจุเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ 220 ล้านถึง 440 ล้านลิตร เพื่อให้บรรลุส่วนแบ่งตลาดโปรตีน 1% ในปัจจุบัน แต่กำลังการผลิตของถังปฏิกรณ์ชีวภาพในปัจจุบันอยู่ที่ 200 ล้านลิตร นอกจากนี้ยังมีข้อกังวลเกี่ยวกับข้อจำกัดทางชีวภาพของการเพิ่มจำนวนเซลล์ประเภทต่างๆ จำนวนมากในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเดียวกัน

เนื้อสัตว์ที่เพาะในห้องปฏิบัติการอาจ ปรับปรุงสวัสดิภาพสัตว์ และมีโอกาสน้อยที่จะเป็นพาหะนำโรคหรือก่อให้เกิดโรคที่เกิดจากอาหาร อย่างไรก็ตาม ผู้บริโภคอาจมองว่าเนื้อสัตว์ที่เพาะในห้องปฏิบัติการนั้นไม่เป็นธรรมชาติหรือมีความกังวลเกี่ยวกับรสชาติของมัน

บริษัทต่างๆ มักจะให้ความสนใจและปรับตัวให้เข้ากับการตอบสนองของสาธารณชน เพื่อให้สิ่งต่าง ๆ มีมุมมอง เบอร์เกอร์ที่ปลูกในห้องปฏิบัติการแห่งแรก ต้นทุนการสร้าง 330,000 ดอลลาร์ในปี 2013 ราคาลดลงเหลือต่ำกว่า 10 ดอลลาร์ต่อเบอร์เกอร์ในปัจจุบัน ซึ่งเป็นความก้าวหน้าที่น่าทึ่งในทศวรรษที่ผ่านมา

เกี่ยวกับผู้เขียน

อังเดร โอ. ฮัดสัน, คณบดีวิทยาลัยวิทยาศาสตร์, อาจารย์ภาควิชาชีวเคมี, Rochester Institute of Technology

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง:

เกลือ ไขมัน กรด ความร้อน: การเรียนรู้องค์ประกอบของการทำอาหารที่ดี

โดย Samin Nosrat และ Wendy MacNaughton

หนังสือเล่มนี้นำเสนอแนวทางการทำอาหารอย่างครอบคลุม โดยเน้นที่องค์ประกอบทั้งสี่ ได้แก่ เกลือ ไขมัน กรด และความร้อน พร้อมนำเสนอข้อมูลเชิงลึกและเทคนิคในการสร้างสรรค์อาหารที่อร่อยและสมดุล

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

ตำราอาหาร Skinnytaste: ให้แสงสว่างกับแคลอรี่ แต่ให้รสชาติที่เข้มข้น

โดย Gina Homolka

ตำราอาหารเล่มนี้รวบรวมสูตรอาหารเพื่อสุขภาพและอร่อย โดยเน้นที่วัตถุดิบสดใหม่และรสชาติจัดจ้าน

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

Food Fix: วิธีรักษาสุขภาพของเรา เศรษฐกิจของเรา ชุมชนของเรา และโลกของเรา - ทีละคำ

โดย ดร.มาร์ค ไฮแมน

หนังสือเล่มนี้สำรวจความเชื่อมโยงระหว่างอาหาร สุขภาพ และสิ่งแวดล้อม นำเสนอข้อมูลเชิงลึกและกลยุทธ์ในการสร้างระบบอาหารที่ดีต่อสุขภาพและยั่งยืนมากขึ้น

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

ตำราอาหาร Barefoot Contessa: เคล็ดลับจากร้านขายอาหารพิเศษ East Hampton เพื่อความบันเทิงง่ายๆ

โดย Ina Garten

ตำราอาหารเล่มนี้รวบรวมสูตรอาหารคลาสสิกและหรูหราจาก Barefoot Contessa อันเป็นที่รัก โดยเน้นที่วัตถุดิบสดใหม่และการเตรียมแบบง่ายๆ

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

วิธีทำอาหารทุกอย่าง: พื้นฐาน

โดย มาร์ค บิทแมน

ตำราอาหารเล่มนี้มีคำแนะนำที่ครอบคลุมเกี่ยวกับพื้นฐานการทำอาหาร ครอบคลุมทุกอย่างตั้งแต่ทักษะการใช้มีดไปจนถึงเทคนิคพื้นฐาน และรวบรวมสูตรอาหารที่เรียบง่ายและอร่อย

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ