用細(xì)胞就可以培養(yǎng)出“三文魚”？未來食品有了新選擇！

如果有一天，人們要去荒無人煙的月球生活，吃什么？細(xì)胞培養(yǎng)魚肉，也許是個不錯的選擇。

近日，記者隨“浙江大學(xué)服務(wù)浙江高質(zhì)量發(fā)展”媒體調(diào)研行，走進(jìn)在浙江大學(xué)長三角智慧綠洲創(chuàng)新中心的未來食品實驗室里，在容器中，看到一塊不是出自三文魚身上的“魚肉”。這塊肉是由干細(xì)胞培養(yǎng)而來，顏色橘白相間、帶有彈性、聞著味腥，和同類自然魚幾乎一模一樣。

細(xì)胞培養(yǎng)三文魚 圖源：受訪者提供

干細(xì)胞怎么就變成肉了？浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院教授陳啟和解釋，用細(xì)胞培養(yǎng)魚肉，本質(zhì)上是通過動物干細(xì)胞在體外創(chuàng)制合適的營養(yǎng)與環(huán)境條件進(jìn)行細(xì)胞增殖和分化的過程?！案杉?xì)胞培養(yǎng)出的‘魚肉，我們稱為‘替代蛋白’。理論上，細(xì)胞培養(yǎng)魚肉的營養(yǎng)含量及風(fēng)味和同種自然魚相差無幾。”

“不是所有的干細(xì)胞都能分離，團隊篩選了上百種干細(xì)胞，花費近一年時間，才找到合適的干細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)?！标悊⒑透嬖V記者，不同肉類的細(xì)胞培育方法大同小異，干細(xì)胞的培養(yǎng)分離，難點在于找到合適的細(xì)胞系與構(gòu)建高效增殖與分化培養(yǎng)基，二者相當(dāng)于種子和土壤的關(guān)系。

以三文魚為例，研究人員需從三文魚中篩選分離出肌肉干細(xì)胞和脂肪干細(xì)胞，作為細(xì)胞培養(yǎng)魚肉的“種子”，再將干細(xì)胞放入調(diào)制好的培養(yǎng)基“土壤”當(dāng)中。

“三文魚對于培養(yǎng)基的營養(yǎng)要求非常苛刻，細(xì)胞分化的溫度必須保持在20攝氏度左右?！标悊⒑徒榻B，他們設(shè)計了適于魚干細(xì)胞培養(yǎng)的反應(yīng)器，通過二氧化碳和溫度控制，從而為細(xì)胞分化提供了合適的“土壤”。

3D打印三文魚 圖源：受訪者提供

隨著肌肉細(xì)胞的生長、分化，越來越多的“魚肉”產(chǎn)生，但此時的“魚肉”只是“肉泥”形態(tài)，還不能稱為真正的魚肉。如何把魚肉結(jié)構(gòu)“構(gòu)建”起來？研究團隊將材料學(xué)和3D打印技術(shù)結(jié)合，構(gòu)建生魚塊數(shù)字化結(jié)構(gòu)模型，肌肉細(xì)胞會沿著3D打印的仿生結(jié)構(gòu)有規(guī)則地生長，形成三維培養(yǎng)肌纖維束，產(chǎn)生類似自然魚肉的結(jié)構(gòu)和紋路。

據(jù)介紹，3D打印材料的制作也非易事，研究團隊通過合適材料篩選、配方調(diào)整，降低打印溫度，并找到能將成肌細(xì)胞牢牢“抓住”的可食用膠體材料，才實現(xiàn)了仿生生長。

細(xì)胞培養(yǎng)類三文魚的背后，有著一支全域型團隊參與探索和研究。除了浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院，還有來自浙江大學(xué)的生命科學(xué)學(xué)院、機械工程學(xué)院、高分子科學(xué)與工程學(xué)系等科研人員參與，整個團隊近30人，其中有教授6名、國家級人才4名。

研究人員正在做實驗 圖源：受訪者提供

目前，此項研究已獲得20余項專利。在中國輕工業(yè)聯(lián)合會組織的鑒定會上，生物合成細(xì)胞培養(yǎng)魚肉的關(guān)鍵技術(shù)被評審組認(rèn)定達(dá)到國際同領(lǐng)域先進(jìn)水平。

“細(xì)胞培養(yǎng)魚肉走向餐桌，還需要進(jìn)行嚴(yán)格的安全性評估，同時還要請第三方進(jìn)行評價鑒定，以及必須經(jīng)過嚴(yán)格的倫理學(xué)評價。相信隨著技術(shù)不斷深化，一定能在可見的未來批量化生產(chǎn)?！标悊⒑捅硎?，這項技術(shù)將為未來用不同魚類乃至其它經(jīng)濟動物的細(xì)胞，培養(yǎng)獲取優(yōu)質(zhì)蛋白提供新思路，并且對于海洋魚類資源保護(hù)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等有著重要意義，也是新質(zhì)生產(chǎn)力的重要實踐探索。

普通人要吃上一塊這樣的三文魚，需要花多少錢？陳啟和表示，目前它的生產(chǎn)成本還需要大幅度降低才能滿足進(jìn)入商業(yè)化與市場化的要求。不過，他認(rèn)為細(xì)胞培養(yǎng)肉，更重要的是作為一種前瞻性技術(shù)布局防患于未然。

“接下來，研究團隊將圍繞降低成本和確保安全性，進(jìn)一步深化關(guān)鍵技術(shù)研究，為規(guī)?；a(chǎn)做準(zhǔn)備?！?陳啟和說。

2013年，在英國倫敦，有一場烹飪直播，讓大家開始關(guān)注細(xì)胞培養(yǎng)肉類食品。

當(dāng)時，一位荷蘭大學(xué)教授，從牛頸提取了特殊干細(xì)胞，完成了全球首例體外培養(yǎng)出的細(xì)胞培養(yǎng)肉，并向公眾展示。

這兩年，有新聞報道，美國和新加坡也有批準(zhǔn)細(xì)胞培養(yǎng)雞肉上市的事例。

2019年11月，周光宏團隊發(fā)布國內(nèi)首例細(xì)胞培養(yǎng)豬肉。同年，由周光宏任首席科學(xué)家的科技企業(yè)注冊成立。

去年3月，聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織和世界衛(wèi)生組織發(fā)布了一份題為《細(xì)胞基食品的食品安全問題》的全球報告。該報告指出，預(yù)計到2050年，世界人口將達(dá)到90億—110億，隨之而來的是蛋白質(zhì)需求增長以及潛在的健康和環(huán)境問題。

未來，要解決人類餐桌上肉品和蛋白供應(yīng)、減少人工養(yǎng)殖肉類動物對水資源與土地資源的高度依賴，細(xì)胞培養(yǎng)肉被認(rèn)為是最有潛力的技術(shù)之一。

細(xì)胞培養(yǎng)肉技術(shù)，或許在將來會重塑產(chǎn)業(yè)格局。即未來的食用肉，一部分由畜牧業(yè)生產(chǎn)，一部分通過細(xì)胞培養(yǎng)得到，還有一部分則是植物蛋白仿真肉。