תרביות תאים גדלות לרוב בצלחות פטרי. Wladimir Bulgar/Science Photo Library באמצעות Getty Images
אולי אתה מבוגר מספיק כדי לזכור את המפורסם "איפה העיקר פה?" הפרסומות של וונדי. שאלה זו עשויה להישאל בהקשר אחר מאז הרגולטורים בארה"ב אושרו מכירת בשר עוף שגדל במעבדה עשוי מתאי תרבות ביוני 2023.
גידול תאי בעלי חיים במעבדה אינו חדש. מדענים טיפחו תאים של בעלי חיים בסביבות מלאכותיות מאז 1950s, תחילה התמקדות בלימוד ביולוגיה התפתחותית וסרטן. טכניקה זו נותרה אחד הכלים העיקריים במחקר מדעי החיים, במיוחד עבור פיתוח תרופות.
ה-USDA אישר עוף בגידול תאים ב-21 ביוני 2023.
מהן תרביות תאים?
תרביות תאים גדלות בדרך כלל באמצעות אחת מהן אמצעי גידול טבעיים או מלאכותיים. מדיה טבעית כוללת נוזלים ביולוגיים שמקורם באופן טבעי, בעוד שמדיה מלאכותית כוללת חומרים ותרכובות מזינים אורגניים ואנאורגניים. שניהם מכילים את המרכיבים הדרושים כדי לטפח את הצמיחה וההתפתחות של תאים. מרכיבים אלה מכילים בדרך כלל חומרים מזינים כגון ויטמינים, פחמימות, חומצות אמינו ומולקולות אחרות המספקות את הדלק לתאים לגדול ולהתרבות.
חוקרים משתמשים בתאים שגדלו באמצעות תרבית רקמה כדי לענות על א מגוון שאלות ניסיוניות. בתור ביוכימאי, אני משתמש בטכניקות תרבית רקמות צמחיות בקורסים ובתוכנית המחקר שלי. חוקרים יכולים להוסיף וירוסים, חיידקים, פטריות, הורמונים, ויטמינים ופתוגנים או תרכובות אחרות לתאים שגדלו בתרבית כדי לראות כיצד גורמים שונים משפיעים על התנהגותם או תפקודם של התאים, במיוחד כאשר זה קשור לאילו גנים מופעלים או כבויים בתא ואילו חלבונים מגיבים לאותם פתוגנים או תרכובות.
In פיתוח תרופות, גידול תאים בתרבית הוא בדרך כלל הצעד הראשון לפני שניתן לבדוק מועמדים פוטנציאליים לתרופות בבעלי חיים.
תרביות תאים כרוכות בגידול תאים מחוץ לסביבה המקומית שלהם.
איך מכינים בשר שגדל במעבדה?
חוקרים משתמשים בטכניקות דומות ל לגדל בשר במעבדה. בדרך כלל ניתן לפרק את התהליך שלושה שלבים עיקריים.
הצעד הראשון כולל הסרת מספר קטן של תאים - בדרך כלל תאי שריר או גזע - מחיה במהלך הליך לא מזיק וללא כאבים. תאי גזע הם תאים מאורגניזם שאינם מיוחדים וניתן לתמרן אותם במעבדה כדי להפוך לסוגים רבים ושונים של תאים של אותו אורגניזם.
השלב הבא הוא טיפוח התאים. התאים ממוקמים בסביבה מלאכותית הנוחה לצמיחתם. בגלל הכמות הגדולה של תאים שיש לגדל כדי לייצר בשר, התאים מודגרים בביוריאקטור - מיכל פלדה המספק טמפרטורה, לחות, לחץ ותנאים סטריליים מבוקרים - עם המדיום המתאים כדי להקל על הצמיחה. אמצעי הגידול מוחלפים מספר פעמים כדי לעודד את התאים להתמיין ולהתרבות לשלושת המרכיבים העיקריים של הבשר: שריר, שומן ורקמת חיבור.
בשלב האחרון של התהליך, המכונה פיגומים, התאים מאורגנים וארוזים יחד כדי ליצור את הגודל, הצורה וחיתוך הבשר הרצויים לצריכה.
הכנת בשר תרבותי ראתה התקדמות רבה במעבדה, אבל הדרך עוד ארוכה.
יתרונות וחסרונות של בשר מתורבת
יש יתרונות וחסרונות לגידול בשר באמצעות טכניקות של תרבית תאים. בעוד בשר מתורבת עשוי לייצר פחות גזי חממה יחסית לייצור משק חי קונבנציונלי ב תנאים מסויימיםחוקרים צריך לחדד את התהליך לפני שהוא יכול להיות חסכוני ולהביא לקנה מידה.
ניתוח משנת 2021 העריך שבשר שגדל במעבדה יעשה זאת עלות 17 עד 23 דולר לפאונד לייצר, וזה לא כולל תגי חנויות מכולת. לשם השוואה, בשר בקר טחון בגידול קונבנציונלי עולה בדרך כלל קצת פחות מ-5 דולר לפאונד.
2021 מקינזי מדווח מעריך שזה ייקח בערך 220 מיליון עד 440 מיליון ליטר של קיבולת ביוריאקטור כדי לעמוד ב-1% מנתח שוק החלבון הנוכחי, אך קיבולת הביוריאקטור הנוכחית מגיעה ל-200 מיליון ליטר. יש גם חששות לגבי המגבלות הביולוגיות של גידול מספר רב של סוגי תאים שונים באותו ביוריאקטור.
בשר שגדל במעבדה עשוי לשפר את רווחת בעלי החיים ופחות סיכוי לשאת מחלות או לגרום למחלות הנישאות במזון. עם זאת, צרכנים עשויים גם לתפוס בשר שגדל במעבדה כלא טבעי או שיש להם חששות לגבי טעמו.
סביר להניח שחברות שמים לב ומתאימות לתגובת הציבור. כדי לשים את הדברים בפרספקטיבה, ה המבורגר ראשון שגדל במעבדה עלות 330,000 דולר ליצור בשנת 2013. המחיר ירד לקצת פחות מ-10 דולר להמבורגר היום, וזו התקדמות מדהימה בעשור בלבד.
על המחבר
אנדרה או. הדסון, דיקן המכללה למדעים, פרופסור לביוכימיה, המכון הטכנולוגי של רוצ'סטר
מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.
ספרים קשורים:
מלח, שומן, חומצה, חום: שליטה באלמנטים של בישול טוב
מאת סאמין נוסראט וונדי מקנוטון
ספר זה מציע מדריך מקיף לבישול, המתמקד בארבעת היסודות של מלח, שומן, חומצה וחום ומציע תובנות וטכניקות ליצירת ארוחות טעימות ומאוזנות.
ספר הבישול של Skinnytaste: קל על קלוריות, גדול על טעם
מאת ג'ינה הומולקה
ספר בישול זה מציע אוסף של מתכונים בריאים וטעימים, המתמקדים במרכיבים טריים ובטעמים נועזים.
תיקון מזון: איך להציל את הבריאות שלנו, הכלכלה שלנו, הקהילות שלנו וכדור הארץ שלנו - ביס אחד בכל פעם
מאת ד"ר מארק היימן
ספר זה בוחן את הקשרים בין מזון, בריאות וסביבה, ומציע תובנות ואסטרטגיות ליצירת מערכת מזון בריאה ובת קיימא יותר.
ספר הבישול היחף של קונטסה: סודות מחנות המזון המיוחדת של איסט המפטון לאירוח פשוט
מאת אינה גרטן
ספר בישול זה מציע אוסף של מתכונים קלאסיים ואלגנטיים מהקונטסה יחפה האהובה, תוך התמקדות בחומרי גלם טריים והכנה פשוטה.
איך לבשל הכל: היסודות
מאת מארק ביטמן
ספר בישול זה מציע מדריך מקיף ליסודות הבישול, המכסה הכל, החל ממיומנויות סכין ועד טכניקות בסיסיות ומציע אוסף של מתכונים פשוטים וטעימים.
