養殖肉: 我們如何才能長出胸脯或翅膀，而不是整隻雞？

By Fouad Sabry

什麼是養殖肉

人造肉是通過動物細胞的體外細胞培養生產的肉。這是細胞農業的一種形式。

人造肉是使用傳統上用於再生醫學的組織工程技術生產的。 2000 年代初期，Jason Matheny 在與人合著了一篇關於培養肉生產的論文並創建了世界上第一個致力於體外肉類研究的非營利組織 New Harvest 後，將培養肉的概念推廣開來。

人造肉有可能解決肉類生產、動物福利、食品安全和人類健康對環境的影響等重大全球問題。

您將如何受益

(I) 關於以下主題的見解和驗證：

第 1 章：培養肉
第 2 章：生物技術食品
第 3 章：Quorn
第 4 章：生物藝術
第 5 章：細胞農業協會
第 6 章：撤資
第 7 章：食品 Vs。飼料
第 8 章：肉類替代品清單
第 9 章：生態經濟脫鉤
第 10 章：細胞農業的時間表
第 11 章：組織培養
第 12 章：新收穫

(II) 回答公眾關於培養肉的熱門問題。
(III) 培養肉在多個領域使用的真實案例。
(IV) 17 個附錄，簡要說明，266 360度全方位了解養殖肉技術。

這本書是給誰看的

專業人士、本科生和研究生、愛好者、業餘愛好者，以及想要了解任何類型養殖肉的基礎知識或信息的人。

• Language: 中文
• Publisher: 十億個知識淵博 [Chinese (Traditional)]
• Release date: Nov 5, 2021

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作者的其他書籍

1 - 智能機器

2 - 大腦計算機介面

3 - 沼澤智慧

4 - 自動駕駛車輛

5 - 自主無人機

6 - 自主機器人

7 - 自主武器

8 – 養殖肉類

9 - 封閉的生態系統

10 – 養殖肉類

***

十億知識淵博

養殖肉類

我們怎樣才能長出乳房或翅膀，而不是整隻雞？

福阿德·薩布里

版權

文化肉類版權©2021年由福阿德薩布里。保留所有權利。

保留所有權利。未經作者書面許可，不得以任何形式或任何電子或機械手段（包括資訊存儲和檢索系統）複製本書的任何部分。唯一的例外是審閱者，他可能會在評論中引用簡短的摘錄。

封面由福阿德·薩布里設計。

這本書是一部小說。姓名、人物、地點和事件要麼是作者想像的產物，要麼是虛構的。與實際人員、生死、事件或地區的任何相似之處都是巧合。

獎金

您可以送出電子郵件到 1BKOfficial.Org+文化肉@gmail。 com 與主題行 「養殖肉： 我們怎麼能種植乳房或翅膀， 而不是整個雞？"，或者只需按下此連結並按下發送您的電子郵件用戶端，您就會收到包含本書前幾章的電子郵件。

福阿德·薩布里

存取 1BK 網站

www.1BKOfficial.org

前言

我為什麼要寫這本書？

寫這本書的故事開始於 1989年，那時 我是一名高三學生中學的學生。

它非常 像 STEM（科學、技術、工程和數學）學校，現在 在許多先進國家都有。

STEM 是一門基於以跨學科和應用方法對學生進行四個特定學科 （科學、技術、工程和數學 ） 教育的理念的課程。此術語通常用於處理學校的教育政策或課程選擇。它對勞動力發展、國家安全關切和移民政策有影響。

圖書館每周上課一次，每個學生可以自由選擇任何書籍，閱讀1小時。課程的目的是鼓勵學生閱讀教育課程以外的科目。

在圖書館里，當我看著書架上的書時，我注意到了巨大的書，總共5000頁，共5個部分。書名是「技術百科全書」，它描述了我們周圍的一切，從絕對零到半導體，幾乎每一個技術，在那個時候，用五顏六色的插圖和簡單的詞來解釋。我開始讀百科全書，當然，我不能完成它在每周1小時的類

所以，我說服我父親買了百科全書。我父親在我生命的開始，為我買了所有的技術工具，第一台電腦和第一本技術百科全書，都對我和我的事業有很大的影響。

今年暑假我完成了整部百科全書，然後我開始觀察宇宙是如何運作的，以及如何把這些知識運用到日常事務中。

我對這項技術的熱情開始於30多年前，現在 的旅程還在繼續。

這本書是《新興技術百科全書》的一部分，這是我試圖給讀者同樣的驚人經驗，我在高中時，但而不是第20c entury技術，我更感興趣的是21c entury新興技術，應用和行業解決方案。

《新興技術百科全書》將由365本書組成，每本書 將聚焦於一項新興技術。您可以在本書的結尾閱讀「即將推出」 部分的新興技術清單及其按行業分類。

365 本書， 讓讀者有機會在一年內每天增加對一項新興技術的瞭解。

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介紹

我是怎麼寫這本書的？

在每本書的「新興技術百科全書」，我試圖得到即時，原始的搜索見解，直接從人們的頭腦，試圖回答他們的問題，新興技術。

谷歌每天有30億次搜索，其中20%是從未見過的。它們就像是人民思想的直接一行。

有時是「如何去除紙張堵塞」。其他時候，他們只敢與谷歌分享痛苦的恐懼和秘密渴望。

為了發現關於「養殖肉」的內容創意，我使用許多工具從谷歌等搜尋引擎中收聽自動完成的數據，然後迅速找出每一個有用的短語和問題，人們圍繞關鍵詞文化肉提問

它是人們洞察力的金礦， 我可以用它來創造新鮮、超有用的內容、產品和服務。善良 的人，像你一樣，真的很想要。

人搜索是有史以來收集到的最重要的人類心理資料集。 因此，這本書是一個活 的產品， 並 不斷更新越來越多的答案，關於「養殖肉」的新問題，問的人，就像你和我一樣，想知道這個新興的技術，並希望瞭解更多

寫這本書的方法是更深入地了解人們如何圍繞「文化肉」四處尋找，揭示我不一定會想到的問題和疑問，用超級容易理解的單詞回答這些問題，並導航這本書以直截了當的方式出現。

因此，在寫這本書時，我已確保它盡可能優化和有針對性。這本書的目的是幫助人們進一步瞭解和增長他們對「養殖肉」的知識。我試圖盡可能密切地回答人們的問題， 並展示更多。

這是一個夢幻般的，美麗的方式來探索問題和問題，人們有，並直接回答他們，並增加洞察力，驗證和創造力的書的內容-甚至推介和建議。這本書揭示了豐富，不那麼擁擠，有時令人驚訝的領域，重新搜索的需求，否則我不會達到。毫無疑問，在用這種方法閱讀了這本書之後，我有望增加潛在讀者的知識。

我採用了一種獨特的方法，使這本書的內容總是新鮮的。這種方法依賴於通過搜索傾聽工具傾聽人們的想法。這種方法說明我：

與讀者見面，了解他們所處的位置，這樣我就能創建相關內容，引起共鳴，並推動對 主題的更多理解。

將手指牢牢地放在脈搏上，這樣當人們以新的方式談論這項新興技術時，我就能獲得更新 ，並 監控趨勢。

發現隱藏的問題寶藏需要有關新興技術的答案，以發現意想不到的見解和隱藏的利基，提高 內容的相關性，並給 它一個制勝的優勢。

停止浪費時間在內臟上，猜測讀者想要的內容，用人們需要的東西填滿書的內容，告別基於猜測的無盡內容想法。

做出可靠的決定，並承擔更少的風險，讓前排座位的人 想讀什麼，想知道 - 即時 - 並使用搜索數據作出大膽的決定，哪些主題包括和哪些主題排除。

簡化我的內容製作，以識別內容創意，而無需手動篩選個人意見，以節省數天甚至數周的時間。

通過回答問題，幫助人們以直接的方式增加知識，這真是太好了。

我認為這本書的寫作方法是獨一無二的，因為它整理，並跟蹤重要的問題，讀者在搜尋引擎上問。

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確認

寫一本書比我想像的要難，也比我想像的更有回報。如果沒有著名研究人員完成的工作，這一切都是不可能的，我想感謝他們努力增加公眾對這一新興技術的認識。

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奉獻

對開明者，那些以不同的方式看待事物，希望世界變得更好的人——他們不喜歡現狀或現存狀態......你可以與他們意見相左太多，你可以與他們爭論更多，但你不能忽視他們，你不能低估他們，因為他們總是改變事情...他們推動人類前進，而有些人可能認為他們是瘋狂的或業餘的，其他人看到天才和創新者，因為那些開明到足以認為他們可以改變世界的人，是那些誰這樣做，並帶領人民到啟蒙。

***

碑文

"我們將通過在合適的媒介下分別種植這些部分來逃避種植整隻雞以吃乳房或翅膀的荒謬。

- 英國前首相溫斯頓·邱吉爾 ***

內容表

養殖肉類

作者的其他書籍

養殖肉類

版權

獎金

前言

介紹

確認

奉獻

碑文

內容表

第一章：養殖肉類

第二章 生物技術食品

第三章： Quorn

第四章：生物藝術

第五章 細胞農業協會

第六章：撤資

第七章：食品Vs.飼料

第八章 肉類替代品清單

第九章：生態經濟脫鉤

第十章：細胞農業的時程表

第11章：組織文化

第12章：新收穫

結語

關於作者

即將推出

附錄：每個行業的新興技術

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第一章：養殖肉類

A piece of meat on a plate Description automatically generated with medium confidence

2013年8月生產了烹飪前的第一個養殖漢堡包。

培養肉是由動物細胞體外細胞培養而形成的肉。細胞農業是一種農業。

組織工程技術在再生醫學中一直被使用，用於製造養殖肉類。Jason Matheny 在 21 世紀初推廣了養殖肉類的概念，此前他共同撰寫了一份關於養殖肉類生產的研究，並創立了新收穫，這是世界上第一個致力於體外肉類研究的非營利組織。

File:The Meat Revolution Mark Post.webm

馬斯特裡赫特大學的馬克·波斯特在世界經濟論壇上介紹了肉食革命。（運行時間： 20：16）

馬斯特裡赫特大學的馬克·波斯特教授在2013年開創了培養肉類的概念驗證，他創造了第一個直接從細胞中生長的漢堡餅。自那時以來，其他養殖肉類原型也引起了媒體的關注 ：SuperMeat 在特拉維夫開了一家名為雞的實驗室餐廳，以測試消費者對其雞肉漢堡的反應，而全球首次細胞培養肉商業銷售於2020年12月在新加坡餐廳1880舉行，美國公司 Eat Just 生產的養殖肉類在該餐廳出售。

由於許多公司的努力，製造工藝在不斷發展。使用養殖肉類引發了道德、健康、環境、文化和經濟辯論。

命名法

除養殖肉類外，該產品還被稱為健康肉、無屠宰肉、體外肉、桶產肉、實驗室生肉、細胞肉、清潔肉、栽培肉和合成肉。

2016年至2019年間，清潔肉類越來越受歡迎。這句話是由好食品研究所（GFI）在2016年創造的，該研究所在2018年底進行了研究，表明清潔的使用更好地反映了製造方法和優勢。到2018年，它在媒體提及和谷歌搜索中已經超過了培養和體外。一些行業利益相關者認為，這個詞不公平地玷污了傳統的肉類生產商，他們繼續支援基於細胞的肉類作為一種中立的選擇。

GFI在2019年9月披露了更多的研究，發現栽培肉這個詞具有充分的描述性和區分性，具有高度的中立性，並且對消費者的吸引力非常高。

歷史

初步研究

長期以來，在工業環境中養肉的想法一直吸引著公眾的想像力。溫斯頓·邱吉爾在1931年的文章《五十年後》中說："我們將避免在合適的媒介下單獨種植這些部分，從而避免生產一隻完整的雞來吃乳房或翅膀的愚蠢行為。

荷蘭科學家威廉·范 ·埃倫在20世紀50年代獨立發展了養殖肉類的概念。 范 ·埃倫 在二戰期間年輕時營養不良，這激發了他成年後對糧食生產和糧食安全的興趣。他在阿姆斯特丹大學接受教育。他曾經去講講保存肉的前景。這一點，加上本世紀初細胞系的發現，豐富了肉生長的概念。

肌肉纖維的首次體外生長成功發生在1971年，當時病理學教授魯塞爾·羅斯培育了豚鼠主動脈。他說，

從內側介質和未成熟的豚鼠主動脈的刺激產生的平滑肌肉在細胞培養中發展長達8周。在培養生長的所有階段，細胞都保持了平滑肌肉的形狀。它們到達匯合點后，在許多重疊的地層中擴展。微纖維（110 A）在第4周在培養中出現細胞層之間的間隙。細胞附近也出現了一種類似於地下室膜的物質。微纖維的氨基酸組成與完整的彈性纖維微纖維蛋白相似。這些發現，加上主動脈平滑肌肉合成和分泌細胞外蛋白質能力的放射成像研究，表明該細胞是一個結締組織合成細胞。

美國的Jon F. Vein於1991年申請並最終獲得美國6835390專利，用於製造供人類食用的組織工程肉類，其中肌肉和脂肪將以綜合形式生產，以生產食品。

2001年，阿姆斯特丹大學的皮膚科醫生 維特· 韋斯特霍夫 、研究員兼商人威廉·范 ·埃倫和商人威廉·范 ·庫滕 表示，他們已就生產養殖牛肉的技術申請了世界專利。膠原蛋白基質由肌肉細胞播種，隨後沐浴在營養溶液中，刺激分裂。

同年，美國宇航局開始測試養殖肉類，目的是讓遠距離宇航員在不犧牲儲存空間的情況下種植肉類。他們能夠開發部分金魚，後來，火雞與圖羅學院的莫裡斯本傑明森合作。

組織文化與藝術專案和哈佛醫學院的奧倫·卡茨和約納特·祖爾在2003年在南特展示了一種由青蛙幹細胞產生的幾釐米寬的牛排，這種牛排是煮熟和食用的。展覽的目的是引發一場關於養殖肉類倫理的討論——它還活著嗎？它曾經被殺死過嗎？扔掉它是對動物的不尊重嗎？

傑森·馬瑟尼，一位美國公共衛生學生，在21世紀初參觀了印度的一家養雞場。從公共衛生的角度來看，這個制度對人類消費者的影響令他感到震驚。馬瑟尼回到美國，與美國宇航局從事肉類養殖工作的三位科學家合作。這四個人開始研究實驗室種植的肉。他們在2005年首次同行評議的文獻中報告了他們的發現。Matheny於 2004 年創立了「新收穫」，目標是通過贊助公共研究來鼓勵該部門的進步。

PETA在2008年向第一家到2012年將實驗室種植的雞肉帶給消費者的公司提供了100萬美元的獎勵。在獲得獎勵之前，獲獎者必須完成兩項任務：「生產與正宗雞肉無法區分的養殖雞肉產品」和「生產足夠大的數量的產品，以便在至少十個州進行競爭銷售」。比賽隨後延長至2014年3月4日。自2008年首次宣佈這一挑戰以來，世界各地的研究人員都取得了重大進展，但還沒有進入主流市場。最後期限最終過去了，沒有贏家。

荷蘭政府在2008年承諾了400萬美元的養殖肉類研究。2008年4月，挪威食品研究所主辦了第一次關於這一主題的全球會議，由國際研究人員組成的體外肉類聯合會組織。《時代》雜誌將養殖肉類製造業列為2009年最具創新性的50個創意之一。2009年11月，荷蘭科學家宣布，他們利用活豬的細胞種植肉類。

首次公開審判

A picture containing indoor, food, plate, chocolate Description automatically generated

第一個養殖肉漢堡包，於2013年生產

A few people sitting at a table Description automatically generated with medium confidence

2013年8月5日，漢尼·呂茨勒品嘗了世界上第一個有教養的漢堡包。

馬克·波斯特於2013年在馬斯特裡赫特大學開發了第一個養殖牛肉漢堡餅。它是由2萬多根細小的肌肉組織製成的，花費超過30萬美元，花了兩年時間才完成。據預測，到2019年，價格將降至10美元。

2013年8月5日，漢堡在倫敦的電視直播中進行了測試。康沃爾州波爾佩羅市庫奇大屋餐廳的廚師理查·麥吉翁準備了它，來自未來食品工作室的烹飪研究員漢尼·呂茨勒和喬希·舍恩瓦爾德也試過了。根據Rützler的說法，"它有一個不錯的銳度，棕色增加了很多的味道。我不知道會有多汁，因為裡面沒有脂肪，但是有很多味道：它接近肉，不是太多汁，但一致性是極好的。對我來說，這是肉...這絕對是值得咀嚼的東西，我相信外觀是相當可比的。Rützler接著說，即使在一個盲目的實驗中，她也會選擇牛肉產品而不是大豆替代品。

產業發展

這僅僅是時間問題， 我確信。以我們為例，我預計需要大約3年時間才能以適中的規模進入市場，大約需要5年時間才能 大規模進入市場，如果你問我，"（養殖肉類）何時才能在街角的商店裡出現？我相信這將是接近十年，而不是五年。

• 彼得·威爾斯特拉特， 摩薩肉 （2018）

許多養殖肉類公司成立於2011年至2017年。孟菲斯肉類公司，一家由心臟病專家創辦的矽谷公司，於2016年2月發佈了一段視頻，展示了其養殖的牛肉丸。它於2017年3月首次向公眾展示第一隻養殖家禽，雞招標和鴨 橙。孟菲斯肉類後來被納入紀錄片2020年肉的未來。

2016年，以色列公司 Sumeat為其養殖雞的工作發起了一場病毒性眾籌運動。

2016年6月，總部位於三藩市的一家專注於養殖魚類的初創公司Finless Foods成立。它於2017年3月開始實驗室活動。董事Mi mike Selden於2017年7月表示，養殖魚類產品將於2019年底上市。

Eat Just（2011年成立於三藩市的漢普頓溪，后稱正義公司）於2018年3月宣佈，到2018年底，它將能夠生產出由養殖牛肉製成的消費品。據首席執行官喬希·泰翠克說，這項技術已經到位。剛剛有大約130名員工和一個由55名科學家組成的研究部門，研究家禽、豬和牛肉的實驗室肉。據泰翠克說，剛剛由中國億萬富翁李嘉誠、雅虎聯合創始人楊致遠和喜力國際等資助。

有幾個[初創公司]。令人著迷的是，有三個中心：一個在矽谷，一個在荷蘭，一個在以色列。我相信這是 由於 這三個城市有一個夢幻般的農業大學 - 瓦格寧根 - 一個美妙的醫科大學萊頓 - 和一個偉大的工程大學 - 德爾夫特。這三個因素 如果結合在一起，將為[發展養殖肉類]奠定堅實的基礎，而這種[組合]存在於以色列、荷蘭和美國。

• 克里恩·德·努德，可肉 （2020）

肉可，一家荷蘭公司，由克里恩·德·努德、丹·盧寧、魯德·奧特、羅傑·佩德森、馬克·科特和戈爾達納·阿皮奇領導，於2018年9月宣佈，它已成功地利用來自動物臍帶的多能幹細胞生產肉類。儘管這種細胞是出了名的難以與之合作的事實，肉可聲稱能夠引導他們的行為作為肌肉或脂肪細胞的需要。主要優點是，這種方法不需要使用胎兒牛血清，這意味著沒有動物犧牲，以創造肉。在這個月裡，估計有30家養殖肉類初創公司活躍在世界各地。

農業綜合公司是一家日本公司，正在開發他們的CulNet系統。來自英國和加拿大未來油田的穆圖斯媒體是競爭對手之一。

2019 年 8 月，五家初創公司宣佈成立肉類、家禽和海鮮創新聯盟 （AMPS 創新），該聯盟旨在與當局合作，為養殖肉類和海鮮打造市場通道。吃正義， 孟菲斯肉， 無鰭食品， 藍納盧， 叉和古德是最初的成員。

Foieture專案於 2019 年在比利時啟動，目標是由三家公司組成的財團（養殖肉創業公司肉平安）開發養殖鵝肝（名稱為鵝肝和未來的波特曼托） 小型肉類調味品公司索利納（Solina）和小型肉製品生產公司Nauta）和三家非營利機構（KU Leuven大學，肉類和平食品公司）於2019年12月聲稱，計劃於2月完成其概念證明020，2022年製造首款原型，2023年上市。 Foieture項目當月從佛蘭芒政府的創新和企業機構獲得了360多萬歐元的研究贈款。2020年5月，肉業奧地利出生的聯合創始人兼科研人員Eva Sommer宣佈，該公司可以以約300歐元（15，000歐元/公斤）的價格為20克養殖脂肪：目標是到2030年將價格降低到每公斤6歐元。肉片在安特衛普的港口建立了兩個實驗室。

阿萊夫農場於2019年與3D生物列印解決方案合作，在國際空間站上養殖肉類。這是通過使用 3D 印表機將肉細胞擠到腳手架上來實現的。

2020 年 1 月，石英發現了 30 多家養殖肉類公司，孟菲斯肉類公司、Just Inc. 和未來肉類技術公司因建設試點工廠而成為最先進的公司。據《新科學家》雜誌報導，2020年5月，有60家初創企業從事養殖肉類研究。其中一些公司提供了技術。據報導，增長媒體繼續花費「每升數百美元，但要使清潔肉類生產規模化，這需要下降到每升1美元左右。2020年6月，中國政府官員敦促制定國家戰略，在養殖肉類方面展開競爭。

市場進入

新食品，如養殖肉類產品，必須在歐盟經過18個月的測試過程，在此期間，公司必須向歐洲食品安全域（EFSA）證明其產品是安全的。

新加坡食品局於2020年12月2日認證「只吃雞」進行商業銷售。它被廣泛認為是該行業的分水嶺，因為這是養殖牛肉產品首次通過食品監管機構的安全審查（歷時兩年）。雞肉部分應該在新加坡餐館里買到。

公司

File:Lab Grown Meat explained by New Harvest.webm

一部由《新收穫》/ Xprize 拍攝的電影， 描述了養殖肉類的演變和 由實驗室產生的蛋白質 （肉、蛋、奶） 驅動的後動物生物經濟 。

除了這些業務，非營利組織，如新收穫，好食品研究所，細胞農業協會促進，資助和研究養殖肉類。

過程

細胞線

細胞系，通常是幹細胞，是細胞農業所必需的。幹細胞是無差別的細胞，能夠分化成許多或所有特殊細胞類型的基本類型。幹細胞可以分化成體內所有眾多的細胞類型。多能幹細胞可以成熟成所有細胞類型，但胎盤中的幹細胞除外，而多能幹細胞可以分化成同一血統內的多個專門細胞。單能幹細胞只能分化成一種類型的細胞。

A screenshot of a video game Description automatically generated with medium confidence

幹細胞可以分化成一系列的專門細胞。

雖然多能幹細胞將是理想的來源，但這類幹細胞最突出的例子是胚胎幹細胞，由於倫理問題，胚胎幹細胞在研究中的使用存在問題。因此，科學家創造了誘導多能幹細胞（iPSCs），這是多能血和皮膚細胞，已經回歸到多能階段，允許它們分化成更廣泛的細胞。選擇是使用多能成人幹細胞，分化成肌肉細胞或單能祖細胞，分化成肌肉細胞。

不朽、增殖能力、缺乏粘附性、血清獨立性和易分化成組織都是幹細胞的優勢。另一方面，這種特徵的自然發生可能因細胞物種和起源而異。因此，體外培養必須量身定做，以滿足給定細胞系的具體要求。就不朽而言，細胞有端粒帽 —— 在其染色體末端附加額外的核苷酸鹼基 — — 這限制了它們可以分裂的次數。端粒帽隨著每個分裂而縮短，直到沒有剩下任何東西，此時細胞停止分裂。端粒帽可以通過產生多能來延長，使細胞無限期地分裂。昆蟲細胞用於 昆蟲栽培 ，自然沒有血清培養介質和粘附性，因此在懸浮培養中比哺乳動物細胞更厚。

細胞系可以從主要來源獲得，例如在局部麻醉下對動物進行活檢。輔助來源，如冷凍保存的文化，也可用於建立它們（在先前研究后凍結的文化）。

培養基

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肌質是肌肉細胞的前體之一，其纖維和細胞核分別以黃色和藍色表示。

細胞系建立后，它們沉浸在文化媒介中，以鼓勵增殖。培養基媒體通常由基底介質組成，這些基底介質為細胞提供碳水化合物、脂質、蛋白質和礦物質。一旦細胞消耗得夠多，它就會 分裂 ，人口就會呈指數級增長。文化媒體可以補充添加劑，如塞拉，以提供額外的生長因數。生長因數是蛋白質或激素，它們分泌，在控制細胞過程方面起著重要作用。通常，生長因數通過結合胎兒牛血清（FBS）或其他動物血清，或通過創造重組蛋白給予培養基。

肌肉纖維開始收縮，一旦分化開始產生乳酸。細胞吸收營養和繁殖的能力受周圍環境pH值的影響。隨著乳酸在介質中積聚，環境變得日益酸性，並低於 最佳 pH值。 因此，文化媒體必須定期更新。這有助於補充基底介質中的營養濃度。

腳手架

對於 最終產品，肌肉組織由生長的介質形成，由腳手架在三維結構中構建。

在結構化肉類產品中，細胞必須播種到腳手架上，這些肉製品以其整體配置和細胞種類而著稱。腳手架本質上是反映和鼓勵將細胞組織成更大結構的模具。細胞與細胞外基質的相互作用影響細胞在體內（ECM）中的發育。ECM 是一個由糖蛋白、膠原蛋白和酶組成的三維網路，將機械和生化線索傳達給細胞。腳手架必須模仿ECM的屬性。主要特點：

孔隙 度

孔是腳手架表面的小毛孔。它們可以在生物材料表面產生，以釋放可能干擾組織發育的生物成分。它們還有助於將氣體和營養物質擴散到粘附細胞的最內層，防止形成壞死中心（當與培養基沒有直接接觸的細胞因缺乏營養而死亡時創建）。

血管

植物的血管組織包含內移動液體所需的器官。它生成自然地形學，通過模仿肌細胞的自然生理狀態，提供一種低成本的方法來促進細胞對齊。它還可能有助於營養和氣體交換。

生化特性

腳手架的生化特性應 與 ECM類似。紋理特性或化學粘結必須幫助細胞附著。它還必須創建促進細胞分化的化學線索。或者，該材料應能夠與其他具有這些有用特性的材料相結合。

結晶

材料的結晶程度決定了剛度等特性。高晶體度是由氫鍵引起的，氫粘合可提高熱穩定性、拉伸強度（保持腳手架的外形至關重要）、水的保留（為細胞保濕所必需）和楊的模態。

退化

某些材料降解成對細胞有用的化學物質，儘管這種降解也可能微不足道或有害。降解使腳手架很容易從完成的產品中取出，只留下動物組織 —— 改善其與活體肉的類似性。接觸對肌肉組織沒有影響的特定酶會導致這種分解。

易感性

為了維護消費者的安全，如果腳手架不能從動物組織中取出，則必須食用。這將是有利的，如果他們是由健康的成分。

自 2010 年以來，已組建了學術研究小組和企業，以識別具有適當腳手架特性的原材料。

纖維素

纖維素是自然界中最普遍的聚合物，是植物葉子的外骨骼。由於它的豐富性，它可能會以合理的成本購買。它也是適應性和生物相容的。它被塗在表面活性劑中，通過稱為去細胞化的過程產生毛孔。這些毛孔允許植物的細胞成分被釋放，導致植物組織去細胞化。渥太華大學和伍斯特理工學院的佩林和高德特小組分別對這一物質進行了大量研究。交叉連接（單個聚合物鏈之間的共價鍵形成，以保持它們在一起）可以用來改變植物組織的機械特性，使其更類似於肌肉組織。這也可以通過將植物組織與其他成分相結合來實現。另一方面，去細胞化的植物組織缺乏哺乳動物生化線索，必須覆蓋補償性功能蛋白。C2C12 的生長在裸腳手架和塗有膠原蛋白或明膠蛋白的相同腳手架之間沒有顯著差異，但播種效率（細胞附著在腳手架上的速度）有所提高。葉血管提供的自然地形是去細胞化植物組織的優勢。這有助於重現肌細胞的原生生理狀況，促進細胞對齊。其他方法，如3D列印、軟平版印刷和光刻，通常要貴得多。血管化還有助於克服培養介質對細胞的100-200納米擴散限制，這些細胞通常在肌肉聚集中產生壞死中心。另一種方法是使用多孔腳手架，促進血管生成（新血管的發展）。雖然這已被證明適用於蘋果氦氣，但其他植物卻沒有那麼多孔。細菌纖維素是植物纖維素的替代品，通常比植物纖維素更純凈，因為它不含木質素和血糖等雜質。細菌纖維素在聚合物鏈之間具有更多的氫鍵，導致更高的晶體度。它還具有更少的微纖維和孔，使其保持更多的水分。該物質可以由廢碳水化合物製成，這可能使它以更低的成本產生，它提供多汁和咀嚼乳化肉，這意味著即使它不能從最終產品中去除，它將有助於紋理配置檔。

幾丁質

奇廷是自然界中第二普遍的聚合物。它可以在甲殼類動物和真菌的外骨骼中找到。隨著細胞農業試圖減少對動物的依賴，真菌產生的奇丁正變得越來越流行。佩林集團已經做了 大部分 的研究。奇托桑是由奇廷通過一個稱為鹼性脫乙醯（去除某些氨基酸組）的過程。該程序的執行程度決定了奇托桑的物理和化學性質。奇托桑具有抗菌能力，特別是對浮子細菌和生物膜的殺菌作用，以及細菌靜態對大腸桿菌等克陰性細菌的影響。這一點很重要，因為它在不使用抗生素的情況下中和了潛在的危險化學品，而許多客戶都希望避免使用抗生素。奇托桑具有極高的生物相容性，因為它與糖糖糖甘油相似，並且糖蛋白和蛋白糖素之間有內部聯繫。它可以很容易地與其他聚合物混合，以選擇更多的生物活性成分。奇托桑在存在酶（天然酶）的情況下具有降解的潛在缺點 。但是，脫乙醯可用於防止這種情況。這並不完全糟糕，因為降解的代謝物包括抗炎和抗菌特性。平衡細胞在結構上依賴基質與降解的程度至關重要。

膠原

膠原蛋白是一種蛋白質家族，是人類結締組織的基本組成部分。它通常來自牛、豬或木林的起源。細胞農業通過使用能夠合成構成膠原蛋白的氨基酸重複的轉基因生物來消除這種依賴。膠原蛋白自然存在於膠原蛋白I型的形式中。它以多孔水凝膠、複合材料和具有地形線索和生化特徵的基材的形式創建。重組蛋白製造已導致合成膠原蛋白II型和III型、 特羅波拉斯汀和纖維素的產生。這些蛋白質的一個局限性是，一旦它們被翻譯，它們就無法改變。然而，一種缺乏膠原蛋白生化信號但具有基因可定製性的替代纖維蛋白在細菌中被發現。重組膠原蛋白製造的一個目標是產量優化，或如何盡可能高效地生成它。植物，特別是煙草，似乎是最大的選擇：然而，細菌和酵母也是可行的選擇。

紋理大豆蛋白是一種大豆粉產品，促進牛細胞的增殖。它通常用於植物性牛肉。其海綿狀質地促進細胞播種，孔隙促進氧氣輸送。此外，在細胞分化過程中，它降解成有利於特定細胞的化學物質。

骨髓

香菇是蘑菇的根系。 阿爾塔斯特 食品公司正在利用固態發酵在肌體腳手架上種植蘑菇組織。他們收集這種組織，並用它來做熏肉替代品。

納米材料

在納米尺度上，納米材料具有獨特的特性。總部位於倫敦的生物仿生解決方案公司正在利用納米材料生產腳手架。

位於澳大利亞珀斯的卡斯材料公司正在利用Nata de Coco（由椰子製成）為其BNC腳手架製造納米纖維素海綿。Nata de Coco 是生物相容的、多孔的、促進細胞附著和可生物降解的。

紡紗

哈佛大學派克集團發明瞭噴氣紡紗，一種通過將聚合物紡成纖維來產生腳手架的方法。他們的平臺使用離心力將聚合物溶液擠出旋轉儲層中的孔中。溶液在擠壓過程中產生噴射，在穿過氣隙時拉長並對齊。噴射器被引導到渦流控制的降水溶液中，聚合物納米纖維在化學上交聯或沉澱。通過調整氣隙、旋轉和溶液，可以更改由此產生的纖維的直徑。使用這種方法，腳手架可以從PPTA、尼龍、DNA和納米纖維板中旋轉。C2C12細胞能夠在由藻酸鹽和明膠組成的納米纖維腳手架上生長。來自兔子和牛主動脈平滑肌肉的肌質能夠與明膠纖維結合。在較短的纖維上，它們形成聚合，但在較長的纖維上，它們產生對齊的組織。

矩陣肉採用電夾法，這種方法利用電力將帶電聚合物轉化為腳手架纖維。他們的腳手架允許肉質，與各種細胞線相容，並且可擴展。

添加劑製造

添加劑製造是另一種建議的肌肉組織結構方法。該工藝用於工業用途，如生產塑膠、尼龍、金屬、玻璃和其他合成材料製成的材料。該過程最流行的變種包括將長絲層層沉積在床上，直到產品完成。與其他方法（如活頁夾噴射、材料噴射或立體石刻）相比，這個過程很可能很好地適應養殖肉類的應用。

肌肉細胞的長絲可以列印成類似於成品牛肉的結構，然後可以進一步加工，以實現細胞成熟。該方法用於3D生物列印解決方案和阿萊夫農場的合作，利用添加劑製造在國際空間站上構建火雞細胞。

生物反應器

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養殖肉類的潛在生物反應器配置

腳手架被放置在生物反應器中，以便進行細胞發育和專業化。生物反應器是巨大的機器， 類似於 啤酒廠的水箱，使細胞暴露在促進增殖或分化所需的各種環境條件下。生物反應器的溫度必須在體內環境中類比。就哺乳動物細胞而言，這需要37攝氏度的溫度。昆蟲細胞也可以在室溫下開發。 大多數 生物反應器的二氧化碳水準保持在5%。

細胞可以在連續或饋送批量系統中生長。前者包括持續接種和收集細胞，以便生物反應器中始終有細胞。在喂料批次系統中，細胞同時接種、培養和收穫。

最常見的生物反應器類型是攪拌罐生物反應器。擴散器可以增強氧氣在文化介質中的交換，而葉輪會增加流體，從而使文化介質同質化。這種技術通常用於懸浮培養物，但如果微載體被整合，它也可以用於需要附著在另一表面的細胞。對於信徒文化，經常使用固定床生物反應器。它們由纖維條組成，這些纖維條被包裝在一起，產生一張床，供細胞粘住。床上擺滿了通風的文化材料。空運生物反應器中的培養介質利用氣泡充氣進入氣態，隨後在細胞中傳播和分散。灌注生物反應器是頻繁的連續栽培安排。它們不斷排出營養耗盡的乳酸飽和介質，代之以補充介質。

發酵

上述成分適用於動物肌肉組織的培養。另一方面，細胞農業包括細胞農業，即生產非活性物質生產的動物產品。牛奶、蜂蜜、雞蛋、乳酪和明膠就是這些商品的例子，這些商品由不同的蛋白質而不是細胞製成。在這種情況下，蛋白質必須發酵，如在製造重組蛋白，酒精釀造，和製造各種植物性產品，如豆腐，天婦羅和酸菜。

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不可能的漢堡是由發酵的下皮蛋白製成的。

蛋白質由特定的基因編碼，編碼感興趣的蛋白質的基因被組裝成質粒——雙單核遺傳物質的閉環。這種質粒，被稱為重組DNA，隨後被放入細菌有機體。為此，細菌必須有能力（能夠接受外來細胞外DNA），並能夠水準基因轉移（即 將外來基因整合到自己的DNA中）。在真核生物中，水準基因轉移比在真核生物中要困難得多，因為真核生物既有細胞膜，也有質粒必須經過的核膜，而原生生物只有 細胞膜。因此，益生菌微生物經常受到青睞。為了使這種 細菌 暫時勝任，它可以處理到一種鹽，如氯化鈣，它中和細胞膜磷酸鹽頭上的負電荷和質粒上的負電荷，防止兩者相互排斥。在溫水中孵育細菌使質粒能夠穿透細胞表面的大毛孔。

然後，細菌在糖中發酵，促進其生長和複製。它表達自己的DNA以及移植的質粒，產生蛋白質。

最後，處理該溶液以去除任何剩餘的蛋白質。這可以通過注射對感興趣的蛋白質產生的抗體來實現，這種抗體會殺死缺乏蛋白質的細菌細胞。解決方案可以圍繞軸旋轉，具有足夠的力，使用離心將固體與液體分離。它也可以浸泡在緩衝離子溶液中，使用滲透來去除細菌中的水並摧毀它們。

挑戰

增長因素

培養媒介是體外培養的必要組成部分。它負責提供細胞增殖所需的大分子、營養物質和生長因數。細胞農業最困難的方面之一是採購生長因數。傳統上，使用胎兒牛血清（FBS），一種來自胎兒奶牛的血液製品。除了聲稱其製造是不道德的，它也損害了動物使用的獨立性。它也是養殖肉類中最昂貴的成分，每升價格約為1000美元。此外，由於化學成分因物種而異，因此不能均勻地進行化學定量。FBS之所以被使用，是因為它與體內肌肉生長的過程非常相似。組織發育所需的生長因數主要由動物的血液輸送，沒有其他已知的液體可以自行運輸所有這些成分。

目前的選擇是利用重組蛋白合成分別產生每個生長因數。在此過程中，編碼特定成分的基因被整合到細菌中，然後發酵。然而，由於這一過程的複雜性，它的成本極高。

理想的介質在化學上是可測量的和容易獲得的，以確保易於製造，價格低廉，不依賴動物。它很可能來自植物，植物雖然降低了傳染性病原體傳播的可能性，但可能會在一些消費者中引起過敏反應。這種培養素塞拉可能還需要根據應用它們的細胞系進行調整。未來油田、 穆圖斯 媒體和 比夫泰克 是目前投資開發成功的植物文化的公司之一。

2019年，好食品研究所（GFI）發表了 一項研究 ，支持細胞性肉類可以以與碎牛肉相同的成本生產的想法，並於2021年委託CE Delft發佈了一份關於種植肉類技術經濟分析的報告。雖然他們的結論是，目前的養殖蛋白替代生產成本是傳統肉類產品的100至10，000倍，但他們預計未來的技術進步將大大節省成本。認為細胞蛋白生產成本可以降低1000倍以上的樂觀態度是不現實的，因為儘管製藥業和聯合工業在過去15至20年中投入了數百億美元，但基於細胞的藥品的生產率只提高了10至20倍。根據提供的事實，目前細胞牛肉的生產成本預計為每公斤8，500至36，000美元（30%）。這一估計不包括添加營養 成分、每公斤產品所需的總能量、以可食用形式加工、包裝或儲存的精確費用，因為這些費用尚未確定。

表面積

開發系統設計，使所有細胞在優化空間需求的同時獲得對培養介質的暴露，是生物反應器和腳手架面臨的典型挑戰。在引入腳手架之前，許多細胞類型必須連接到表面以維持細胞增殖階段的生長。因此，細胞必須生長在只有一個細胞厚的匯合單層中，需要很大的表面積。從大範圍上，這提出了實際問題。因此，系統可能包括微載體，這是玻璃的小球形珠或懸浮在培養基中的另一種合適的材料。細胞粘在這些微載體上，就像它們粘在生物反應器的邊緣一樣，增加了表面積。

細胞在細胞分化階段可以播種到腳手架上，無需微載體。然而，在這些情況下，腳手架上的細胞密度意味著並非所有細胞都與培養介質有介面，導致細胞死亡和肉體內的壞死中心。當肌肉在體內生長時，這個問題是避免的，因為ECM通過血管向肌肉分配營養物質。因此，許多新的腳手架嘗試重建此類網路。

腳手架還必須模仿 ECM 的許多其他特性，包括孔隙度、晶體度、降解性、生物相容性和功能。很少有材料模仿 所有這些 特徵已被識別，這意味著不同的材料具有互補性可以混合。

研究支援

細胞農業研究沒有雄厚的學術基礎或資金來源。因此，絕大多數研究都由獨立機構進行和贊助。然而，隨著非營利組織增加支持和興趣，這種情況正在逐漸改變。值得注意的是，新收穫為各種學術機構的研究生和團體提供獎學金。

消費者接受度

該產品被消費者採用至關重要。一項對中國、印度和美國的養殖肉類接受度的研究發現，"全球人口最多的三個國家對清潔肉類的接受程度很高。

發現了養殖肉類的幾個潛在的消費者接受變數。健康、安全、營養特性、可持續性、口味和更便宜的價格都是變數。根據一項研究，使用高技術術語來解釋養殖肉類，導致公眾對這種觀念的看法更加消極。透明地解釋研究 至關重要，但 過度共享產品的錯誤方面可能會引起對安全問題的不必要的關注。營銷養殖肉類的問題之一是在科學的透明度與不引起反對的方式進行溝通之間取得平衡。根據一項研究，以突出 最終結果 而不是創造方法的方式討論養殖肉類是提高接受度的有效方法。命名的重要性怎麼強調也不為過。儘管媒體的聳人聽聞支援對種植肉類的實驗室種植肉描述，但行業領導者反對，因為它在消費者看來，它播下了與生俱來的不正常肉類圖片。

使用統一的描述可能有助於將來研究消費者對養殖肉類的接受程度。儘管調查人口相似，但目前的研究經常顯示接受率差異很大。在「紅色到綠色播客」上，BlueNalu首席執行官盧·庫珀豪斯表示，基於細胞和細胞培養是將其與傳統牛肉區別開來，同時明確說明牛肉的製造機制。