南農(nóng)誕生中國第一塊細胞培養(yǎng)肉，產(chǎn)量已從5克增至50克，降到3毛錢1克即可實現(xiàn)商業(yè)化 | 專訪

近日，在一場吃播中，藝人關(guān)曉彤推薦了一款植物肉餡餃子。此前她還在某生活方式平臺，曬出一段視頻，并表示在嘴饞或者要保持身材時，就會吃這種餃子。

她說自己做了功課，表示每一百克植入蛋白肉比同樣重的豬肉少了 90% 的脂肪，而蛋白質(zhì)含量卻是豬肉的四倍，其表示植物蛋白肉 “解饞的同時不長胖，它零膽固醇不用擔(dān)心有激素”，并稱其 “是現(xiàn)代營養(yǎng)技術(shù)的升級版，完全從植物中提取蛋白質(zhì)”，建議老人小孩可以嘗試一下。

據(jù)悉，關(guān)曉彤推薦的植物肉餡餃子使用的原料是大豆。和植物肉一樣，細胞培養(yǎng)肉最近也備受關(guān)注。植物肉和細胞培養(yǎng)肉的區(qū)別很大，前者是用植物蛋白比如豌豆、大豆為原料做的仿制肉。

而細胞培養(yǎng)肉是提取動物細胞，用營養(yǎng)液在工廠中生產(chǎn)肉類。根據(jù)理論測算，1 克肉約有 1000 個干細胞，1000 個干細胞充分地生長和分化，就能產(chǎn)出 2 萬公斤培養(yǎng)肉。假如想獲得同等質(zhì)量的牛肉，起碼得養(yǎng)殖 2-3 年，而使用細胞培養(yǎng)肉的培養(yǎng)方式，2-3 周就已足夠。

當(dāng)前，細胞培養(yǎng)肉還沒有實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，全球已有超過 70 家初創(chuàng)公司開展細胞培養(yǎng)肉相關(guān)研究和產(chǎn)業(yè)化。拼多多創(chuàng)始人黃崢最近也表示將在辭任后，致力于 “素雞 2.0” 即合成肉的研究。

目前，中國公開宣布過融資的人造肉初創(chuàng)企業(yè)大約有 10 家，幾乎全是植物肉，細胞培養(yǎng)肉公司融資記錄十分寥寥。

在國內(nèi)細胞培養(yǎng)肉初創(chuàng)企業(yè)中，融資最多的是南京周子未來食品科技有限公司（下稱周子未來），這也是國內(nèi)首家專注細胞培養(yǎng)肉研發(fā)的科技公司。

該公司成立于 2019 年 12 月，去年年末獲得 2000 萬人民幣天使輪投資，投資方是經(jīng)緯中國。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院周光宏教授，擔(dān)任該公司的首席科學(xué)家，他們的愿景是在中國實現(xiàn)培養(yǎng)肉產(chǎn)業(yè)化。

丁世杰博士，是細胞培養(yǎng)肉之父荷蘭馬斯特里赫特大學(xué)生理學(xué)教授馬克?波斯特（Mark Post） 教授和周光宏教授共同培養(yǎng)的該領(lǐng)域的第一位博士，也是周光宏教授團隊的核心成員。

歷時 10 年，研發(fā)中國第一塊細胞培養(yǎng)肉

2019 年 11 月，就在公司成立前的一個月，在把第六代豬肌肉干細胞培養(yǎng) 20 天后，周光宏教授團隊得到一塊重達 5 克的細胞培養(yǎng)肉，這是中國第一塊細胞培養(yǎng)肉，團隊從 2009 年起開展培養(yǎng)肉研究，歷時 10 年。

具體制備步驟如下：先通過活體采樣獲得動物肌肉組織；然后從組織中分離得到肌肉干細胞，并在富含營養(yǎng)成分的營養(yǎng)液中大量培養(yǎng)成肌肉前體細胞；最后，在可食用的三維支架材料中，將肌肉前體細胞分化成熟為肌肉組織。也就是說 20 天、三大步驟，即可誕生一塊細胞培養(yǎng)肉。

在該成果的驗收評價會上，相關(guān)專家對該細胞培養(yǎng)肉進行鑒評后表示，這塊肉主要有三大突破意義：第一，首次分離得到了高純度的豬肌肉干細胞和牛肌肉干細胞，突破了細胞培養(yǎng)肉研究難以獲得高純度單一細胞群的瓶頸；第二，創(chuàng)立了豬和牛肌肉干細胞體外培養(yǎng)干性維持方法，初步解決了傳代過程中細胞增殖和分化能力衰減的難題；第三，研發(fā)出中國第一塊肌肉干細胞培養(yǎng)肉產(chǎn)品，使中國躋身領(lǐng)域內(nèi)國際前列。

但在當(dāng)時，這 5 克細胞培養(yǎng)肉還不能被品嘗。2020 年 6 月 6 日，周光宏教授團隊使用同樣技術(shù)做出 50 克細胞培養(yǎng)肉，并可進行品嘗，當(dāng)天南京農(nóng)業(yè)大學(xué)研三學(xué)生林玲是試吃志愿者，品嘗后她表示：“有火腿風(fēng)味，比較有韌性?！?/span>

丁世杰告訴 DeepTech，依托周光宏教授團隊的成果，“周子未來” 已完成培養(yǎng)肉的畜禽干細胞種子庫構(gòu)建，也初步完成了無血清培養(yǎng)基研發(fā)，正在努力降低培養(yǎng)基成本。另外，在規(guī)?；囵B(yǎng)和支架材料等方面也有了新進展，預(yù)計 2021 年底可推出新型低成本的細胞培肉試吃產(chǎn)品。

丁世杰副教授表示，他們直接利用動物細胞，來培養(yǎng)和生產(chǎn)可食用的肉類。所以消費對象將面向普通肉類消費者，由于是通過非動物飼養(yǎng)來生產(chǎn)細胞培養(yǎng)肉，因此部分素食主義者也是潛在用戶。

他們計劃盡快推出產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品，先生產(chǎn)出一部分價格略貴的細胞培養(yǎng)肉產(chǎn)品，價格大約在 100-1000 元一公斤，主要面向部分高端消費者和愿意嘗試新食品的消費者。后續(xù)在降低研發(fā)成本之后，計劃將價格定位在 30 元一公斤，從而讓普通消費者也能吃上細胞培養(yǎng)肉。

關(guān)于細胞培養(yǎng)肉的好處，丁世杰表示：“根據(jù)行業(yè)測算，在使用可再生能源的情況下，細胞培養(yǎng)肉可大幅減少溫室氣體、土地以及水資源的利用，從而實現(xiàn)肉類可持續(xù)綠色生產(chǎn)；對動物而言，細胞培養(yǎng)肉能減少動物的工廠化飼養(yǎng)和屠宰，有利于動物福利；最后，對人類健康而言，細胞培養(yǎng)肉可在工廠中無抗生產(chǎn)，并進行全程質(zhì)量控制，從而保障肉類的健康和安全；此外，肉類的個性化定制也有望照進現(xiàn)實?！?/span>

此外，人造肉還可幫助緩解人口激增和肉食需求之間的矛盾，雖然大街上到處都能買到肉制品，但肉類的生產(chǎn)效率并不高效，平均每只牲畜吃掉 100 千克植物蛋白，才長出 15 千克肉。因此，開拓人工肉共性渠道，既是糧食需求所迫，也能減少動物排出的二氧化碳從而保護環(huán)境。

丁世杰表示，中國存在人口眾多和資源稟賦的矛盾，因此更需要革命性的肉類生產(chǎn)技術(shù)，希望中國在細胞培養(yǎng)肉技術(shù)方面實現(xiàn)并跑甚至領(lǐng)跑，讓培養(yǎng)肉早日走上百姓餐桌，以保障中國未來的動物蛋白供應(yīng)。

細胞培養(yǎng)肉的兩大阻力：技術(shù)阻力和觀念阻力

細胞培養(yǎng)肉的想法由來已久，1931 年，英國前首相丘吉爾首次提出培養(yǎng)肉的概念，他說：“我們不應(yīng)該為了吃雞胸肉或雞翅而養(yǎng)一整只雞，而應(yīng)該在合適的培養(yǎng)基中分別培養(yǎng)這些組織”。

2000 年，NASA 開始支持體外培養(yǎng)肉的研究，目的是嘗試體外肌肉蛋白生產(chǎn)系統(tǒng)的可行性，期望用培養(yǎng)肌肉蛋白的方式，為太空旅行者提供食品。

2001 年，荷蘭政府資助高校開展培養(yǎng)肉研究。2013 年，荷蘭馬斯特里赫特大學(xué)生理學(xué)教授馬克?波斯特（Mark Post）使用干細胞技術(shù)，培養(yǎng)出一塊 100 克的牛肉，他使用這種肉做成漢堡，借此誕生世界首個細胞培養(yǎng)肉培養(yǎng)案例，后續(xù)還得到比爾?蓋茨的投資，不過當(dāng)時的漢堡價格奇高 ——33 萬美元一塊，由此可見商業(yè)化之難。

丁世杰表示，細胞培養(yǎng)肉將面對以下三個挑戰(zhàn)：1、高純度干細胞的提取及干性維持；2、無血清培養(yǎng)基研發(fā)；3、干細胞的大規(guī)模培養(yǎng)和肌肉組織生產(chǎn)。

需要注意的是，無血清培養(yǎng)是細胞培養(yǎng)肉技術(shù)的關(guān)鍵，當(dāng)下細胞培養(yǎng)肉的推進不如植物肉順利，就是因為培養(yǎng)過程要使用大量血清，由此導(dǎo)致成本過高。丁世杰表示：“根據(jù)團隊的測算，細胞培養(yǎng)肉只有降到 3 毛錢 1 克才有可能商業(yè)化?！保?/span>

不過他告訴 DeepTech 這些難題將逐漸得以解決。對第一個挑戰(zhàn)來說，目前已出現(xiàn)利用物理方法分離高純度干細胞的途徑，這種方法的成本較低。另外在細胞培養(yǎng)中，一些食品功能性的物質(zhì)也能參與其中，從而幫助提高培養(yǎng)效率。

針對第二個挑戰(zhàn)，胚胎干細胞等生命科學(xué)領(lǐng)域的培養(yǎng)基突破，可幫助細胞培養(yǎng)肉的無血清培養(yǎng)基研發(fā)。并且植物或微生物的水解物、以及食品合成生物學(xué)的應(yīng)用，也有助于降低培養(yǎng)基成本。

至于第三個挑戰(zhàn)，本質(zhì)上是細胞培養(yǎng)肉沒有形成產(chǎn)業(yè)化，而發(fā)酵工程、生物醫(yī)****等方面的規(guī)?；a(chǎn)方法，可幫助該領(lǐng)域形成產(chǎn)業(yè)化。

除卻技術(shù)挑戰(zhàn)，口味問題也備受關(guān)注，目前細胞培養(yǎng)肉多為無色無味，必須經(jīng)過食品化處理，才能讓色香味接近真實豬肉。而在觀念方面，幾千年來人類吃的都是動物肉，因此讓任何社會接受細胞培養(yǎng)肉，都非一朝一夕之事。

2021 年初，比爾?蓋茨的新書《如何避免氣候災(zāi)難》出版，在接受《麻省理工科技評論》采訪時他表示：“我認為所有富裕國家都應(yīng)該吃 100% 的合成牛肉，你可以試著去習(xí)慣味道的差異。另外，也有相關(guān)機構(gòu)承諾說，會逐漸改善合成肉的味道。最終，當(dāng)綠色溢價足夠低，就可以改變?nèi)藗兊男袨?，或者利用監(jiān)管來徹底改變?nèi)藗兊男枨?。?/span>

但國情不同，細胞培養(yǎng)肉的推廣進度也不一樣。目前細胞培養(yǎng)肉在國內(nèi)主要的障礙是法規(guī)沒有放開，針對豬牛羊肉國內(nèi)已經(jīng)有一套監(jiān)管規(guī)則，那么針對細胞培養(yǎng)肉是否要設(shè)置新的規(guī)則，眼下也尚無定論。

不過在政策方面，部分國家已經(jīng)開始行動。2020 年 12 月，新加坡批準允許 Eat Just（皆食得）公司的細胞培養(yǎng)肉在當(dāng)?shù)厣鲜?，該國也成為首個批準細胞培養(yǎng)肉產(chǎn)品上市的國家，有人將此稱為細胞培養(yǎng)肉的 “里程碑事件”。

丁世杰告訴 DeepTech，在將細胞培養(yǎng)肉推廣給消費者的過程中，作為生產(chǎn)者在研發(fā)時，要讓細胞肉的營養(yǎng)以及口感，和普通肉類一致或者非常類似。

其次，要努力宣傳細胞培養(yǎng)肉對于環(huán)境、動物和人類的實際好處，從理念上打動消費者。最后，可通過給特定人群定制細胞培養(yǎng)肉，去吸引有特定需求的人群。

不過細胞培養(yǎng)肉雖好，但卻不是為了替代動物肉。丁世杰認為，細胞培養(yǎng)肉更應(yīng)該是畜牧業(yè)的良好補充。

-End-