Ученые всего в одном шаге до научного прорыва! Но чего им не хватает для выращивания искусственного мяса в промышленных масштабах?
Исследователи научились выращивать мясо из животных клеток в лабораториях. Для этого необходимы три вещи. Сами клетки, жидкая питательная среда и биореактор. Последний пока очень далек от совершенства. Американское издание QUARTZ опубликовало масштабный материал, в котором рассказало о последних достижениях в этой области ученых из Кремниевой долины.
Среда в биореакторе должна имитировать все процессы, которые происходят внутри настоящего животного. Необходимо поддерживать определенную температуру, регулировать уровни pH и обеспечивать в емкости циркуляцию достаточного количества кислорода.
В Кремниевой долине созданием мяса из клеточных культур занимается несколько компаний. Джессика Кригер - соучредитель и главный научный сотрудник стартапа Artemys Foods. По ее мнению, искусство производства мяса лежит на стыке биологии, машиностроения, химической инженерии и информатики. Ни один из существующих биореакторов не удовлетворяет все запросы компаний, занимающихся выращиванием мяса из клеток. Потому что изначально все конструкции создавались с другой целью - для медицинских исследователей и фармы. И лишь совсем недавно компании задумались о переоборудовании и адаптации своих реакторов для масштабирования технологии.
Кригер считает, что выращивание мяса в промышленных объемах, вероятно, потребует разработки такого биореактора, которого пока еще просто не существует.
Идеальный реактор должен решить несколько проблем. Первая – репликация клеток. Процессы межклеточных соединений должны проходить корректно. Не должен нарушаться «щелевой контакт», когда клетки сообщаются друг с другом. Также необходима правильная работа десмосомов. Так как именно эти межклеточные контакты отвечают за структурную целостность слоев клеток. Все эти соединения помогают клеткам, этим крошечным структурным элементам мышц и жира, вместе расти. В биореакторах эти группы не только цепляются друг за друга, но и находят дополнительную поддержку, хватаясь за стенки резервуара или за специальные платформы на дне некоторых моделей биореакторов.
Вторая проблема - равномерное распределение в жидкости кислорода и питательных веществ. Для этого нужно создать в реакторе струйный поток, который будет достаточно мощным для постоянного перемешивания жидкости, но не настолько сильным, чтобы он разрушал связи клеток.
Кригер предполагает, что улучшенные реакторы могут появиться уже через 10-20 лет. А сейчас существует примерно пять типов конструкций. У каждой есть свои минусы и плюсы.
Подробнее прочитать о современных биореакторах можно на сайте BusinessComStudio.