在太空3D打印的人造肉 未來或將擺上超市貨架
2019年10月28日09:40
如果宇航員可以在宇宙飛船上輕鬆地用3D打印機製造食物,那聽起來是不是很酷?
如果宇航員可以在宇宙飛船上輕鬆地用3D打印機製造食物,那聽起來是不是很酷?

  10月28日消息,如果我們未來要放棄地球,前往火星或宇宙的其他地方生活,那我們或許將不得不以漢堡包為生。一位名叫奧列格·斯克里波奇卡(Oleg Skripochka)的俄羅斯宇航員讓人類離這個目標更近了一步。在最近一次前往國際空間站的旅程中,他完成了一個突破性的成就:在不殺死動物的情況下製造出真正的肉。而斯克里波奇卡所用的工具,便是一台被送上太空的3D打印機。

  當然,太空並沒有什麼特別之處。2013年,第一塊用人造漢堡肉餅問世。自此之後,地球上的科學家們就一直致力於在不屠宰動物的情況下做出可食用肉品。對於美國國家航空航天局(NASA)和其他太空機構來說,他們希望能找到一種為宇航員提供食物的可持續方式,從而實現比以往人類更深入太空的航天任務。3D打印似乎是一個不錯的解決方案,可以避免攜帶大量食物,減輕長期太空旅行的載重量。未來的宇航員將可以利用被稱為“生物墨水”的結構材料,加上一些植物和動物細胞,就能通過3D打印機將晚餐準備好。

  這是一個偉大的想法,但科學家懷疑這個過程是否能在太空的微重力環境下進行。“在失重狀態下,生物打印器官和組織的成熟速度要比在地球重力條件下快得多,”以色列食品科技公司Aleph Farms的代表約阿夫·雷斯勒(Yoav Reisler)說,“這些組織是同時從各個方向打印出來的,就像在做一個雪球,而其他大多數生物打印機則是一層一層地進行打印。在地球上,細胞總是向下沉降,而在失重狀態下,它們會懸浮在太空中,相互作用。在地球上,一層一層的生物打印需要支撐結構,而在失重狀態下打印,只需要細胞材料就可以製造組織,不需要任何中間支撐。”

馬斯特里赫特大學教授馬克·波斯特拿著世界上第一塊實驗室培育的漢堡肉餅
馬斯特里赫特大學教授馬克·波斯特拿著世界上第一塊實驗室培育的漢堡肉餅

  2019年9月25日,Aleph Farms公司為斯克里波奇卡提供了好幾瓶活體動物細胞,包括牛、兔子和魚的細胞,以及特製的3D打印機。這台3D打印機可以在微重力環境下工作,利用肌肉細胞和生物墨水製造出肉塊。

  斯克里波奇卡成功了,他用這個裝置製作出了每種動物的一小塊組織。這是個具有重大意義的實驗,意味著如果我們想在火星上野餐,就不必攜帶牛肉了。

  實驗室培育人造肉

  荷蘭醫生威廉·範艾倫(Willem van Eelen)是人造肉領域最早的研究者之一,從20世紀50年代起就投入到相關的研究中,並為實驗室培育人造肉的想法首次申請了專利。第二次世界大戰期間,他曾在日本戰俘營中度過一段時間,在那裡遭到毒打並忍饑挨餓。範艾倫對動物所遭受的對待感到震驚,決心把減少食物系統中對動物的屠宰作為一生的使命。

  如今,用動物細胞製造肉品已經不再是科幻小說的範疇:一位俄羅斯宇航員在國際空間站上造出了肉,這些產品進入超市似乎只是時間問題。在2019年9月在太空中進行的這次實驗中,宇航員使用3D打印機打印出了牛肉、兔子和魚的組織。以色列初創公司Aleph Farms的負責人迪迪埃·圖比亞(Didier Toubia)表示,這項新技術“可能使長期太空旅行成為可能,並推動新的太空探索”,比如前往火星。但是,Aleph Farms公司的目標“是在地球上銷售這些肉品”。圖比亞還指出,這“並不是要取代傳統農業,而是一種比工廠化養殖更好的選擇。”

  2013年,荷蘭馬斯特里赫特大學的科學家馬克·波斯特(Mark Post)用牛幹細胞設計出了第一塊漢堡肉餅。自此以後,有好幾家初創公司也進入了這個市場,試圖填補空白。然而,人造肉的生產成本仍然很高,還沒有一種產品可以廣泛銷售。

  面臨的挑戰

  這些肉製品的名稱也存在爭論,人們用各種術語來描述它:實驗室的、人工的、以細胞為基礎的、人工培養的,等等。無論如何,人們已經開始品嚐人造肉,業內人士也希望能很快實現小規模的商業化。

  “很可能是今年,”美國加州JUST公司的負責人喬希·蒂特里克(Josh Tetrick)在舊金山的一次會議上說,“不是在市場上的4000個沃爾瑪超市或所有的麥當勞,而是在少數幾家餐廳。”

  “問題是你想付出什麼代價,”Fork & Goode公司的創始人兼首席執行官尼雅·古普塔(Niya Gupta)說,“作為一個行業,我們終於在科學上取得了進步。下一步是在工程挑戰上取得進展。”

  據估計,五到二十年後,實驗室培育的肉類將以合理的價格出現在超市貨架上。但一些觀察人士表示,這個行業還需要更多的投資。據推廣肉類和魚類替代品的組織“好食物協會”(Good Food Institute)稱,2018年,人造肉行業總共只吸引了7300萬美元的投資。

  人造肉麵臨的另一個障礙是監管,這方面仍然十分模糊。例如,在美國,政府只概述了一個監管框架,由農業部和食品和藥物管理局共同對基於細胞的食品進行監管,但並沒有最終的管理措施。

  對人造肉的支援者來說,用細胞培育的肉和魚產品可以避免飼養和殺害動物,從而可持續地改變生產系統。然而,真正的環境影響仍然存在爭議,特別是在能源消耗方面,以及在食品安全方面。

  不過,初創公司BlueNalu的首席執行官盧·庫珀豪斯(Lou Cooperhouse)仍表示,“市場機會是巨大的,尤其是海鮮市場。”

  “全球對海產品的需求正處於歷史最高水平,”他在談到海產品時說,“但我們面臨供應問題。”這其中涉及到過度捕撈、氣候變化等問題,會導致海產品供應非常不穩定,而且海產品本身也可能存在問題,比如一些魚類中含有較高的汞。如果能利用細胞培育海產品,將會為供應鏈提供新的支援,而不僅僅依靠野生捕撈和農場養殖。

  BlueNalu公司創建於2018年,目前正在開發一個技術平台,用來設計各種海鮮產品,主要是無骨無皮的魚片。BlueNalu的首席技術官克里斯·達曼(Chris Dammann)表示,關於幹細胞、生物工程或有機組織打印的科學文獻已經存在,“我們要做的就是把技術重新組合起來,並對其進行優化。”

  基於細胞培育的食物蛋白也引起了傳統農業的關注。“這是我們需要監督的事情,”Farm Bureau組織的國會關係主任斯科特·貝內特(Scott Bennett)說,“我們的精力應該花在提高蛋白質產品的整體市場份額上,特別是在發展中國家。”Farm Bureau組織是一個代表農民和牧場主的組織。

  “一些人出於社會原因的會想買這種(人造肉)產品,但傳統肉類市場將永遠存在,”他說,“我們覺得它不應該被稱為肉類,因為我們不想讓消費者混淆。我們要確保標籤非常清楚。”(任天)

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