Cellekulturer dyrkes ofte i petriskåler. Wladimir Bulgar/Science Photo Library via Getty Images

Du kan være gammel nok til å huske den berømte "Hvor er biffen?” Wendys reklamefilmer. Dette spørsmålet kan stilles i en annen sammenheng siden Amerikanske regulatorer godkjent salget av laboratoriedyrket kyllingkjøtt laget av dyrkede celler i juni 2023.

Å dyrke dyreceller i laboratoriet er ikke nytt. Forskere har dyrket dyreceller i kunstige miljøer siden 1950s, i utgangspunktet med fokus på å studere utviklingsbiologi og kreft. Denne teknikken er fortsatt et av de viktigste verktøyene i biovitenskapelig forskning, spesielt for stoffutvikling.

USDA godkjente celledyrket kylling 21. juni 2023.

Hva er cellekulturer?

Cellekulturer dyrkes vanligvis ved å bruke enten naturlige eller kunstige vekstmedier. Naturlige medier omfatter naturlig avledede biologiske væsker, mens kunstige medier omfatter både organiske og uorganiske næringsstoffer og forbindelser. Begge inneholder de nødvendige ingrediensene for å fremme vekst og utvikling av celler. Disse ingrediensene inneholder vanligvis næringsstoffer som vitaminer, karbohydrater, aminosyrer og andre molekyler som gir drivstoff for cellene til å vokse og formere seg.

Forskere bruker celler dyrket ved hjelp av vevskultur for å svare på en en rekke eksperimentelle spørsmål. Som biokjemiker, bruker jeg plantevevskulturteknikker i mine kurs og forskningsprogram. Forskere kan legge til virus, bakterier, sopp, hormoner, vitaminer og andre patogener eller forbindelser til celler dyrket i kultur for å observere hvordan ulike faktorer påvirker cellenes oppførsel eller funksjon, spesielt når det gjelder hvilke gener som slås på eller av i cellen og hvilke proteiner som reagerer på disse patogenene eller forbindelsene.

In stoffutvikling, dyrking av celler i kultur er vanligvis det første trinnet før potensielle medikamentkandidater kan testes på dyr.

Cellekulturer involverer dyrking av celler utenfor deres opprinnelige miljø.

Hvordan lages laboratoriedyrket kjøtt?

Forskere bruker lignende teknikker som dyrke kjøtt i laboratoriet. Prosessen kan generelt deles inn i tre store trinn.

Det første trinnet innebærer å fjerne et lite antall celler – typisk muskel- eller stamceller – fra et dyr under en ufarlig og smertefri prosedyre. Stamceller er celler fra en organisme som ikke er spesialiserte og kan manipuleres i laboratoriet for å bli til mange forskjellige typer celler i den organismen.

Det neste trinnet er dyrking av cellene. Cellene er plassert i et kunstig miljø som er gunstig for deres vekst. På grunn av den store mengden celler som må dyrkes for å produsere kjøtt, inkuberes cellene i en bioreaktor – en ståltank som gir kontrollert temperatur, fuktighet, trykk og sterile forhold – med passende medium for å lette veksten. Vekstmediene endres flere ganger for å oppmuntre cellene til å differensiere og formere seg til de tre hovedkomponentene i kjøtt: muskler, fett og bindevev.

I det siste trinnet i prosessen, kjent som stillas, organiseres og pakkes cellene tett sammen for å skape ønsket størrelse, form og snitt av kjøtt for konsum.

Å lage kulturkjøtt har sett mye fremgang i laboratoriet, men det er fortsatt en lang vei å gå.

Fordeler og ulemper med kulturkjøtt

Det er fordeler og ulemper med å dyrke kjøtt gjennom cellekulturteknikker. Mens kulturkjøtt kan produsere relativt mindre klimagasser enn konvensjonell husdyrproduksjon i visse betingelser, forskere trenger å avgrense prosessen før det kan bli kostnadseffektivt og bringes til skala.

En analyse fra 2021 anslo at laboratoriedyrket kjøtt vil koster US$17 til $23 per pund å produsere, og det inkluderer ikke påslag i dagligvarebutikker. Til sammenligning koster konvensjonelt dyrket kjøttdeig vanligvis litt under $5 per pund.

En 2021 McKinsey-rapport anslår at det vil ta ca 220 millioner til 440 millioner liter bioreaktorkapasitet å møte 1 % av dagens proteinmarkedsandel, men nåværende bioreaktorkapasitet topper på 200 millioner liter. Det er også bekymringer om de biologiske begrensningene ved å vokse et stort antall forskjellige celletyper i samme bioreaktor.

Laboratoriedyrket kjøtt kan evt forbedre dyrevelferden og ha mindre sannsynlighet for å bære sykdom eller forårsake matbårne sykdommer. Imidlertid kan forbrukere også oppfatte laboratoriedyrket kjøtt som unaturlig eller ha bekymringer om smaken.

Bedrifter er sannsynligvis oppmerksomme og tilpasser seg publikums respons. For å sette ting i perspektiv første lab-dyrkede burger kostet 330,000 2013 dollar å lage i 10. Prisen har falt til i underkant av XNUMX dollar per burger i dag, noe som er en bemerkelsesverdig fremgang på bare et tiår.

Om forfatteren

André O. Hudson, dekan ved College of Science, professor i biokjemi, Rochester Institute of Technology

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker:

Salt, fett, syre, varme: Mestring av elementene i god matlaging

av Samin Nosrat og Wendy MacNaughton

Denne boken tilbyr en omfattende guide til matlaging, med fokus på de fire elementene salt, fett, syre og varme, og tilbyr innsikt og teknikker for å lage deilige og velbalanserte måltider.

Klikk for mer info eller for å bestille

The Skinnytaste Cookbook: Lett på kalorier, stor på smak

av Gina Homolka

Denne kokeboken tilbyr en samling sunne og deilige oppskrifter, med fokus på ferske ingredienser og dristige smaker.

Klikk for mer info eller for å bestille

Matfiks: Hvordan redde helsen vår, økonomien vår, lokalsamfunnene og planeten vår – én bit om gangen

av Dr. Mark Hyman

Denne boken utforsker koblingene mellom mat, helse og miljø, og tilbyr innsikt og strategier for å skape et sunnere og mer bærekraftig matsystem.

Klikk for mer info eller for å bestille

The Barefoot Contessa Cookbook: Secrets from the East Hampton Specialty Food Store for Simple Entertaining

av Ina Garten

Denne kokeboken tilbyr en samling klassiske og elegante oppskrifter fra den elskede Barefoot Contessa, med fokus på ferske ingredienser og enkel tilberedning.

Klikk for mer info eller for å bestille

Hvordan lage alt: det grunnleggende

av Mark Bittman

Denne kokeboken tilbyr en omfattende guide til grunnleggende matlaging, som dekker alt fra knivferdigheter til grunnleggende teknikker og tilbyr en samling enkle og deilige oppskrifter.

Klikk for mer info eller for å bestille