실험실에서 재배한 고기는 식품의 미래인가?

: By 안드레 오 허드슨

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실험실에서 자란 고기는 미래 7 22입니다
세포 배양은 종종 페트리 접시에서 재배됩니다. Getty Images를 통한 Wladimir Bulgar/과학 사진 라이브러리

당신은 그 유명한 "쇠고기는 어디에 있습니까?” 웬디의 광고. 이 질문은 이후 다른 맥락에서 물을 수 있습니다. 미국 규제 당국 승인 2023년 XNUMX월 배양 세포로 만든 실험실에서 재배한 닭고기 판매.

실험실에서 동물 세포를 배양하는 것은 새로운 것이 아닙니다. 과학자들은 인공 환경에서 동물 세포를 배양해 왔습니다. 1950, 처음에는 발달 생물학 및 암 연구에 중점을 둡니다. 이 기술은 생명 과학 연구의 주요 도구 중 하나로 남아 있습니다. 신약 개발.

USDA는 21년 2023월 XNUMX일 세포 배양 닭을 승인했습니다.

세포 배양이란 무엇입니까?

세포 배양은 일반적으로 다음 중 하나를 사용하여 성장합니다. 자연 또는 인공 성장 매체. 천연 배지는 자연 유래 생물학적 유체로 구성되는 반면 인공 배지는 유기 및 무기 영양소와 화합물을 모두 포함합니다. 둘 다 세포의 성장과 발달을 촉진하는 데 필요한 성분을 함유하고 있습니다. 이러한 성분에는 일반적으로 비타민, 탄수화물, 아미노산 및 세포가 성장하고 증식할 수 있는 연료를 제공하는 기타 분자와 같은 영양소가 포함되어 있습니다.

연구자들은 조직 배양을 사용하여 성장한 세포를 사용하여 다양한 실험적 질문. 생화학자로서, 저는 제 과정과 연구 프로그램에서 식물 조직 배양 기술을 사용합니다. 연구자들은 바이러스, 박테리아, 곰팡이, 호르몬, 비타민 및 기타 병원체 또는 화합물을 배양에서 성장한 세포에 추가하여 다양한 요인이 세포의 행동 또는 기능에 어떻게 영향을 미치는지 관찰할 수 있습니다.

In 신약 개발, 배양에서 성장하는 세포는 일반적으로 잠재적 약물 후보가 동물에서 테스트되기 전에 첫 번째 단계입니다.

세포 배양은 원래 환경 밖에서 세포를 성장시키는 것을 포함합니다.

실험실 배양 고기는 어떻게 만들어지나요?

연구원들은 다음과 유사한 기술을 사용합니다. 실험실에서 고기를 재배하다. 프로세스는 일반적으로 다음과 같이 나눌 수 있습니다. 세 가지 주요 단계.

첫 번째 단계는 무해하고 통증이 없는 절차 중에 동물로부터 소수의 세포(일반적으로 근육 또는 줄기 세포)를 제거하는 것입니다. 줄기 세포 전문화되지 않은 유기체의 세포이며 실험실에서 조작하여 해당 유기체의 다양한 유형의 세포로 전환할 수 있습니다.

다음 단계는 세포 배양입니다. 세포는 성장에 유리한 인공 환경에 배치됩니다. 육류를 생산하기 위해 증식해야 하는 세포의 양이 많기 때문에 세포를 배양합니다. 생물 반응기에서 – 통제된 온도, 습도, 압력 및 멸균 조건을 제공하는 강철 탱크 – 성장을 촉진하는 적절한 배지. 성장 배지는 세포가 고기의 세 가지 주요 구성 요소인 근육, 지방 및 결합 조직으로 분화하고 증식하도록 여러 번 변경됩니다.

이 과정의 마지막 단계인 스캐폴딩(Scaffolding)에서는 세포를 조직화하고 함께 단단히 포장하여 원하는 크기, 모양 및 소비용 육류를 만듭니다.

배양육을 만드는 것은 실험실에서 많은 진전을 보였지만 아직 갈 길이 멀다.

배양육의 장단점

세포 배양 기술을 통해 육류를 재배하는 것에는 장단점이 있습니다. 배양육은 기존의 가축 생산보다 상대적으로 온실 가스를 덜 배출할 수 있지만 특정 조건연구원 프로세스를 개선해야 함 비용 효율적이고 확장하기 전에.

2021년 분석에 따르면 실험실에서 재배한 육류는 파운드당 미화 17~23달러 여기에는 식료품점 마크업이 포함되지 않습니다. 이에 비해 재래식으로 재배한 갈은 쇠고기는 일반적으로 비용이 많이 듭니다. 파운드당 $5 미만.

2021 맥킨지 보고서 대략 소요될 것으로 추정 220억 440천만 ~ XNUMX억 XNUMX천만 리터의 바이오리액터 용량 현재 단백질 시장 점유율의 1%를 충족하기 위해 현재 바이오리액터 용량은 200억 리터에 이릅니다. 동일한 생물 반응기에서 다양한 세포 유형을 대량으로 성장시키는 생물학적 한계에 대한 우려도 있습니다.

실험실 배양 고기는 동물 복지 향상 질병을 옮기거나 식중독을 일으킬 가능성이 적습니다. 그러나 소비자는 실험실에서 기른 고기가 부자연스럽다고 인식하거나 맛에 대해 우려할 수도 있습니다.

기업들은 대중의 반응에 주목하고 적응하고 있을 것입니다. 사물을 원근감 있게 표현하려면 최초의 실험실 재배 버거 330,000년에 만드는 데 $2013의 비용이 들었습니다. 오늘날 버거당 가격은 $10 미만으로 떨어졌는데, 이는 불과 XNUMX년 만에 놀라운 발전입니다.