據(jù)預(yù)測(cè)，2050年全球人口總量將超過100億人，屆時(shí)如何在有限資源下保障人類的食物供給將成為巨大挑戰(zhàn)。

與此同時(shí)，隨著肉制品消費(fèi)量的持續(xù)攀升，過度發(fā)展的傳統(tǒng)大規(guī)模養(yǎng)殖業(yè)已導(dǎo)致嚴(yán)重的資源消耗、環(huán)境污染、公眾健康等問題；非洲豬瘟、禽流感等動(dòng)物疫病的不定期流行使傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)的負(fù)擔(dān)大大加劇，造成肉制品價(jià)格持續(xù)大幅波動(dòng)。傳統(tǒng)的畜牧養(yǎng)殖肉正在面臨危機(jī)。人們不禁思考：我們是否可以找到一種更可持續(xù)、更環(huán)保的新型肉類生產(chǎn)方法，來滿足全球不斷增長(zhǎng)的肉類需求呢？

 因此，“細(xì)胞培養(yǎng)肉”成為一個(gè)備受關(guān)注的話題，也在2018年被世界經(jīng)濟(jì)論壇評(píng)為“十大新興技術(shù)”之一。但其實(shí)，細(xì)胞培養(yǎng)肉這一概念早在1931年就被丘吉爾率先提出：“我們不應(yīng)為了吃雞胸肉或雞翅而養(yǎng)一整只雞，應(yīng)該在合適的培養(yǎng)基中分別培養(yǎng)這些組織”。如今，細(xì)胞培養(yǎng)肉被認(rèn)為是最有可能解決未來人類肉品生產(chǎn)困境的方案之一。

什么是細(xì)胞培養(yǎng)肉？

細(xì)胞培養(yǎng)肉，又名細(xì)胞肉、人造肉、體外肉、清潔肉、實(shí)驗(yàn)室培育肉等，是采用干細(xì)胞技術(shù)，以動(dòng)物肌肉和脂肪等細(xì)胞為原材料，在動(dòng)物體外大規(guī)模低成本地進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，同時(shí)通過生物支架和3D生物打印技術(shù)將細(xì)胞轉(zhuǎn)化成組織，培育出可食用的動(dòng)物肌肉組織。

簡(jiǎn)單來看，細(xì)胞培養(yǎng)肉的工業(yè)化生產(chǎn)流程分為：

1、從動(dòng)物身上提取活體組織

2、分離出種子細(xì)胞

3、初步培育種子細(xì)胞

4、將細(xì)胞群置入帶有培養(yǎng)液的大型培養(yǎng)容器培養(yǎng)

5、經(jīng)過10—12天的培養(yǎng)

6、分離提純得到細(xì)胞培養(yǎng)肉

7、最終烹飪加工形成終端產(chǎn)品

在這個(gè)流程中有5個(gè)核心要素：種子細(xì)胞系、培養(yǎng)基、培養(yǎng)容器、支架、終端產(chǎn)品。理想中的細(xì)胞培養(yǎng)肉是既能縮短肉類生產(chǎn)時(shí)間，又能節(jié)省土地、減少污染、保護(hù)動(dòng)物，可以定制化生產(chǎn)。但目前，制約細(xì)胞培養(yǎng)肉從實(shí)驗(yàn)室走向人類餐桌的主要挑戰(zhàn)在于成本，而最關(guān)鍵的兩個(gè)環(huán)節(jié)在于培養(yǎng)基和細(xì)胞放大工藝上。

在接下來的部分中，我們將圍繞細(xì)胞培養(yǎng)肉關(guān)鍵環(huán)節(jié)與相關(guān)監(jiān)管法規(guī)展開，聊聊細(xì)胞培養(yǎng)肉的瓶頸以及產(chǎn)業(yè)鏈中蘊(yùn)含的機(jī)會(huì)。

1.無血清培養(yǎng)基

培養(yǎng)基是細(xì)胞在培養(yǎng)容器中生長(zhǎng)的介質(zhì)，決定了其產(chǎn)出的效率和質(zhì)量，也是目前細(xì)胞肉培養(yǎng)中最大的原料成本，占整個(gè)培養(yǎng)成本的70%以上。對(duì)于細(xì)胞肉培養(yǎng)，主流的細(xì)胞培養(yǎng)基分為牛胎盤血清(fetal bovine serum，F(xiàn)BS)和無血清培養(yǎng)基。但由于FBS的價(jià)格非常昂貴，牛胎盤血清每升價(jià)格高達(dá)20美元，而且不同牛的血清之間質(zhì)量差異很大，所以研發(fā)效率更高、化學(xué)成分限定的無血清培養(yǎng)基是降低細(xì)胞培養(yǎng)肉成本的核心。

 2.大規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)體系

隨著種子細(xì)胞分離提取方法的改善，低成本細(xì)胞培養(yǎng)基的開發(fā)，細(xì)胞培養(yǎng)肉種子細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)將成為產(chǎn)業(yè)化核心技術(shù)之一。在動(dòng)物細(xì)胞肉的大規(guī)模培養(yǎng)中，生物反應(yīng)器可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、高密度的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，提高細(xì)胞培養(yǎng)肉的產(chǎn)量，是不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備。

3.相關(guān)監(jiān)管法規(guī)

作為一種新型的肉類生產(chǎn)方式，細(xì)胞培養(yǎng)肉產(chǎn)品與傳統(tǒng)的肉類安全評(píng)價(jià)和監(jiān)管方式完全不同。根據(jù)目前國(guó)際上現(xiàn)有的細(xì)胞培養(yǎng)肉法規(guī)以及可能涉及細(xì)胞培養(yǎng)肉監(jiān)管的相關(guān)國(guó)家的新食品法規(guī)條例，細(xì)胞系、培養(yǎng)基、支架等生產(chǎn)原輔料以及生產(chǎn)過程中可能產(chǎn)生的食品風(fēng)險(xiǎn)均被納入監(jiān)管細(xì)則之中。

目前，我國(guó)相關(guān)部門和各地區(qū)已經(jīng)出臺(tái)了多項(xiàng)鼓勵(lì)政策，以推進(jìn)細(xì)胞培養(yǎng)肉的發(fā)展：

2021年12月，中國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部印發(fā)了《“十四五”全國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村科技發(fā)展規(guī)劃》的通知，明確提出了“細(xì)胞肉”的概念與分類，并將該類別列為國(guó)家下一個(gè)五年積極參與的前沿技術(shù)領(lǐng)域。

2022年5月，國(guó)家發(fā)改委印發(fā)了《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》，其中也提到了“發(fā)展合成生物學(xué)技術(shù)，探索研發(fā)‘人造蛋白’等新型食品”的內(nèi)容。

近期，深圳發(fā)改委也發(fā)文提出推動(dòng)開展細(xì)胞和基因等新技術(shù)研究與轉(zhuǎn)化的政策，細(xì)胞培養(yǎng)肉作為干細(xì)胞應(yīng)用市場(chǎng)的全新領(lǐng)域恰逢政策扶持的趨勢(shì)。