細胞培養的肉需要五到十年的時間才能上桌
目前，我國細胞培養肉的研究也面臨著三大挑戰，即高純度干細胞的提取和干燥維護、無血清培養基的開發和大規模的高密度干細胞培養。"11月18日，南京農業大學教授周光紅在首屆中國細胞培養肉類峰會上，與與會學者分享了細胞培養肉的研究進展。
自2009年以來，他和他的團隊已經獲得并保持了10年來高純度畜禽干細胞的干燥狀態，一年前，他帶領該團隊開發了中國第一批細胞培養肉。
畜禽干細胞的體外培養和生產
我們不應該為了吃雞胸或雞翅而飼養整只雞，而應該把這些組織培養在合適的培養基上，"他說。1931年，英國前首相溫斯頓的想象力被認為是世界上第一次提出種肉的概念。
正是在2013年，細胞培養的肉類才真正變得引人注目和感人。當時，荷蘭教授馬克·普斯特(MarkPost)首先在荷蘭開發了可食用的種植肉，并在英國倫敦舉行了世界上第一次牛肉漢堡試驗。
中國第一批細胞培養肉于2019年11月18日誕生。周光紅說，該團隊使用第六代豬肌肉干細胞培養20天后，可獲得5克的養殖肉。
細胞培養肉是指畜禽干細胞體外培養產生的肉，它不需要動物進行培養，而是直接與細胞一起培養，這與市場上用植物蛋白加工的"人工肉"不同。
為什么幾個細胞可以生長成5克的培養肉，這是干細胞的功勞。高純度的肌肉干細胞難以提取并保持干燥狀態。"自2009年以來，周光紅的團隊嘗試了從小鼠體內分離肌肉衛星細胞和間充質細胞的各種方法，并發現這兩種細胞都有成為培養肉種子細胞的潛力。2015年，周光紅團隊成員丁世杰與中國科學院聯合分離了高純度豬肌肉干細胞，兩年后，牛干細胞也被分離出來。
從2017年到2019年，研究小組還開發了一種豬和牛肌肉干細胞的干維護方法，用于肉的培養，并開發了含有食品級抗氧化劑的培養基。體內有多種因素調節干細胞的增殖，我們已經找到了關鍵的信號轉導途徑和抑制劑來模擬細胞的生長環境。"一年前，在實驗室里可以生產五克人造肉20天，現在它可以生產50克。丁世杰說。
無血清"細胞培養基等難題仍有待解決。
與傳統的肉制品生產模式相比，養殖肉可以減少30%的能量消耗，70%以上的溫室氣體排放，90%以上的土地利用，80%的水分消耗等。"在丁世杰看來，理想的細胞培養肉不僅可以縮短肉的生產時間，而且可以節約土地，減少污染，質量好，價格低廉。
然而，當細胞培養肉擺到桌面上時，仍有許多空白有待彌合。
首當其沖的是開發一種"無血清"細胞培養基。"在養殖肉制品的生產中，70%的成本來自于培養基中的血清。"只有大幅度降低培養基成本，才能真正走向工業化。"丁世杰說，動物血清樣本可以提供多種營養，在細胞培養中起關鍵作用，但成本較高，例如牛血清的價格為每500毫升數千元，因此有必要研制一種無血清培養基。
在過去的一年里，周光紅的團隊一直在開發具有明確成分的血清替代品，試圖逐步取代血清介質。
此外，干細胞的大規模、高密度培養也面臨著挑戰，如何從增殖產生的細胞中形成肌肉，涉及到特殊生物反應器的研究和開發，特殊霉菌的開發和三維培養技術的發展等問題。此外，產品安全評價和管理規范等問題也不容忽視。周光紅說，在細胞培養肉制品產業化方面，仍有許多技術有待突破，但前景是光明的。
每克細胞培養肉的成本從300元降低到3元甚至30美分，大約需要5到10年的時間，"他說。
