«Πολλά από αυτά που βλέπετε εδώ είναι μια σύγκλιση της μηχανικής και της βιολογίας με τρόπους που οι άνθρωποι δεν φαντάζονταν ούτε πριν από λίγα χρόνια», είπε. Τζέφρι Μπορενστάιν, τεχνικός διευθυντής του Κέντρου Βιοϊατρικής Μηχανικής στο εργαστήριο Charles Stark Draper.
Περιεχόμενα
- Παρόμοιο με το κρέας που καλλιεργείται στο εργαστήριο
- Νέες δυνατότητες
Βρίσκεται στο Κέιμπριτζ της Μασαχουσέτης, σε απόσταση αναπνοής από το παγκοσμίου φήμης Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης Η πανεπιστημιούπολη τεχνολογίας, το μη κερδοσκοπικό εργαστήριο Draper έχει πραγματοποιήσει έρευνα αιχμής για δεκαετίες. Στη δεκαετία του 1960, βοήθησε στο σχεδιασμό του υπολογιστή καθοδήγησης Apollo που τοποθέτησε τους αστροναύτες του Apollo στο φεγγάρι και στη συνέχεια τους επέστρεψε με ασφάλεια.
Προτεινόμενα βίντεο
Το έργο για το οποίο μιλάει ο Borenstein παραπάνω είναι συνολικά πιο γήινο, αν και όχι λιγότερο εντυπωσιακό. Στην πραγματικότητα, αν όλα πάνε σύμφωνα με το σχέδιο, δεν είναι υπερβολή να πούμε ότι θα μπορούσε να προστατεύσει τον πλανήτη. Η μεγάλη ιδέα: Να αναπτυχθούν φυτικοί ιστοί σε ένα εργαστήριο για να παραχθεί το αντίστοιχο vegan
κρέας που καλλιεργείται στο εργαστήριο.«Φανταστείτε, για παράδειγμα, να μεγαλώνετε ένα πιο δυνατό ξύλινο τραπέζι σε ένα συμπαγές κομμάτι. Δεν χρειάζεται φύτευση δέντρων, φρεζάρισμα, μεταφορά, χώμα ή ηλιακό φως».
Αν αυτό ακούγεται εντυπωσιακό, αλλά έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον, φανταστείτε τις πιθανές εφαρμογές: Αντί να χρειάζεται να κόψετε δάση για την παραγωγή ξύλου - να δώσετε ένα παράδειγμα φυτικού ιστού — θα μπορούσατε αντ 'αυτού να αναπτύξετε το υλικό γρήγορα μέσω μιας χημικής διαδικασίας με τρόπο που να έχει σημαντικά μικρότερο πλανητικό αντίκτυπο. Θα μπορούσατε ακόμη και να τροποποιήσετε τις μηχανικές του ιδιότητες ή τη γεωμετρία του. Φανταστείτε, για παράδειγμα, να μεγαλώνετε ένα πιο δυνατό ξύλινο τραπέζι σε ένα συμπαγές κομμάτι. Δεν χρειάζεται φύτευση δέντρων, φρεζάρισμα, μεταφορά, χώμα ή ηλιακό φως.
«Έχουμε αυτή την αυξανόμενη ζήτηση για προϊόντα και τρόφιμα καθώς ο πληθυσμός συνεχίζει να αυξάνεται». Ashley Beckwith, Draper Fellow και Ph. D. Ο υποψήφιος στο MIT που εργάζεται για το έργο, είπε στο Digital Trends. «Τελικά, υπάρχει πολύ μεγαλύτερος ανταγωνισμός για την καλλιεργήσιμη γη από ό, τι στο παρελθόν. Κάποια στιγμή, οι εκτάσεις που έχουμε στη διάθεσή μας μπορεί να μην είναι σε θέση να παρέχουν όλα όσα ζητάμε. Πρέπει να αρχίσουμε να βρίσκουμε εναλλακτικούς και πιο στρατηγικούς τρόπους για την παραγωγή αυτών των φυτικών υλικών».
Παρόμοιο με το κρέας που καλλιεργείται στο εργαστήριο
Αυτήν τη στιγμή, η ομάδα δεν δημιουργεί πλήρως διαμορφωμένους πίνακες. Εκτυπώνει μικροσκοπικά δείγματα υλικού απόδειξης της ιδέας σε πιάτα Petri, χρησιμοποιώντας επί του παρόντος το φυτό zinnia, ένα γένος φυτών της οικογένειας των μαργαριτών.
Για τις πρώιμες επιδείξεις απόδειξης της ιδέας, οι ερευνητές εξήγαγαν ζωντανά κύτταρα από τα φύλλα ενός φυτού ζίννιας και στη συνέχεια καλλιέργησαν αυτά τα κύτταρα σε ένα υγρό μέσο ανάπτυξης. Στη συνέχεια μεταφέρθηκαν σε ένα πήκτωμα, όπου μπορούν να διεγερθούν, όπως τα βλαστοκύτταρα, σε μια ποικιλία τύπων κυττάρων. Η άκαμπτη, ξύλινη δομή που κατάφεραν να τους παρακινήσουν να γίνουν, σε μία περίπτωση, μπορεί να τροποποιηθεί ως προς τη σταθερότητά της ελέγχοντας την παραγωγή ενός οργανικού πολυμερούς που ονομάζεται λιγνίνη.
Δεν υπάρχει έλλειψη δολαρίων επιχειρηματικών κεφαλαίων αφιερωμένων στο όνειρο της καλλιέργειας κρέατος σε ένα εργαστήριο χωρίς ούτε μια αγελάδα ή γουρούνι να χρειαστεί να χάσει τη ζωή του. Θα μπορούσαν τα φυτά να είναι τα επόμενα;
Η κυτταρική σύγκριση κρέατος είναι κατάλληλη. Τα τελευταία χρόνια, ο αριθμός των εταιρειών που εξερευνούν αυτόν τον χώρο έχει εκραγεί. Από το Mosa Meat στο Memphis Meats σε μια πληθώρα άλλων, λιγότερο αλληλέγγυων startups που δεν στηρίζονται τόσο πολύ στο γράμμα M, δεν υπάρχει έλλειψη δολαρίων επιχειρηματικού κεφαλαίου αφιερωμένη στο όνειρο της καλλιέργειας κρέατος σε ένα εργαστήριο χωρίς ούτε μια αγελάδα ή γουρούνι να χρειάζεται να χάσει το ΖΩΗ. Θα μπορούσαν τα φυτά να είναι τα επόμενα;
«Νομίζω ότι, γενικά, η αναλογία είναι αρκετά καλή», είπε ο Beckwith στο Digital Trends. «Αυτό που εξετάζουμε είναι ουσιαστικά η μηχανική ιστών στα φυτά. Θέλουμε να αναπτύξουμε έναν απομονωμένο ιστό χωρίς να καλλιεργήσουμε το υπόλοιπο φυτό, με τον ίδιο τρόπο που εργάζονται οι άνθρωποι η βιομηχανία καλλιέργειας κρέατος επιδιώκει να καλλιεργήσει έναν συγκεκριμένο ιστό σε μια αγελάδα αντί να καλλιεργήσει ολόκληρη την αγελάδα».
«Η εργασία με φυτικά κύτταρα είναι λίγο διαφορετική από την εργασία με ζωικά κύτταρα», συνέχισε. «Πρώτον, τείνουν να αναπτύσσονται πιο αργά, αλλά έχουν πολύ περισσότερες αναπτυξιακές δυνατότητες από πολλά κύτταρα ενήλικων ζώων. Έχουμε πολύ μεγαλύτερη ευελιξία για να μπορούμε να ελέγχουμε την ανάπτυξη αυτών των κυτταρικών καλλιεργειών — αν και, χρονικά, αυτές οι καλλιέργειες χρειάζονται λίγο περισσότερο χρόνο από τις καλλιέργειες ζωικών κυττάρων για να παραχθεί το τελικό προϊόν. Αλλά όταν τα συγκρίνετε με τη φυσική περίπτωση, όπου η καλλιέργεια ξύλου σε ένα δέντρο μπορεί να διαρκέσει 20 χρόνια προτού έχει οικονομική αξία, αν μιλάμε για διάστημα μερικών μηνών, αυτό είναι ακόμα πολύ βελτιώθηκε.»
Νέες δυνατότητες
Η μεγαλύτερη ομοιότητα, ωστόσο, έγκειται στον ευρύτερο στόχο, που ωφελεί τον πλανήτη. Ακριβώς όπως το κυψελωτό κρέας σημαίνει λιγότερη γη που απαιτείται για τα ζώα, λιγότερες εκπομπές μεθανίου και περισσότερες, τα κυψελωτά φυτά θα φέρουν μαζί τους νέα φιλικά προς το περιβάλλον πλεονεκτήματα.
«Νομίζω ότι [ότι είμαστε στην αρχή] μιας πραγματικής ώθησης για την κατοχή βιοδιασπώμενων προϊόντων», Λουίς Φερνάντο Βελάσκεθ-Γκαρθία, ένας βασικός ερευνητής στο Microsystems Technology Laboratories του MIT που εργάζεται επίσης στο έργο, δήλωσε στο Digital Trends. «Ο κόσμος έχει φτάσει σε ένα στάδιο όπου πρέπει να δαπανήσουμε σημαντικούς πόρους και προσπάθειες για να αντιμετωπίσουμε τα απόβλητα που αντιμετωπίζουμε, με τα πράγματα που δεν χρειάζεστε πλέον».
Ο Borenstein είπε στο Digital Trends ότι αυτή η εργασία ανοίγει νέες δυνατότητες παραγωγής σε αυτόν τον τομέα — όχι μόνο ευκολότερους τρόπους αντικείμενα που κατασκευάζουμε ήδη από φυτικά υλικά, αλλά δημιουργούμε αντικείμενα που δεν κατασκευάζουμε επί του παρόντος από αυτά τα υλικά όπως Καλά. Αυτό θα μπορούσε να περιλαμβάνει τη δημιουργία ειδών έξυπνου υλικού, ικανού να επισκευάζεται μόνο του ή να προσαρμόζεται σε μεταβαλλόμενα περιβάλλοντα όπως, καλά, ένα φυτό.
«Θα μπορούσατε να φτιάξετε κάτι που συνήθως κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας συνθετικά υλικά και θα μπορούσατε να το φτιάξετε από φυσικά, ζωντανά υλικά», είπε. «Αυτό θα μπορούσε να έχει τεράστια οφέλη για το περιβάλλον, σωστά; Η ιδέα της κατασκευής ενός ζωντανού υλικού για να αντικαταστήσει κάτι συνθετικό που μπορεί να μην είναι αποικοδομήσιμο, που μπορεί να παραμείνει σε χωματερή για χιλιάδες χρόνια. Θα μπορούσατε να κατασκευάσετε κάτι που να έχει τις ιδιότητες που αντικαθιστούν αυτό το τεχνητό υλικό και να είναι ένα ζωντανό υλικό».
Υπάρχει ακόμη πολλή δουλειά που πρέπει να γίνει, αλλά η υπόσχεση είναι σημαντική. «Είμαστε πιθανώς ακόμη μακριά, αλλά ελπίζουμε ότι όχι σε κλίμακα δεκαετιών», είπε ο Beckwith. «Θα μπορούσαμε να δούμε κάποιες σημαντικές εξελίξεις εάν [αυτή η περιοχή λάβει την προσοχή που της αξίζει]. Νομίζω ότι θα μπορούσατε να δείτε εξελίξεις στη δεκαετία που είναι πολύ, πολύ σημαντικές».
Ένα χαρτί που περιγράφει το έργο ήταν που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο Journal of Cleaner Production.
