„Amit itt látunk, az a mérnöki és biológia konvergenciája olyan módon, ahogyan az emberek még csak néhány évvel ezelőtt sem gondolták.” Jeffrey Borenstein, a Charles Stark Draper Laboratórium Biomedical Engineering Center műszaki igazgatója.
Tartalom
- Hasonló a laboratóriumban termesztett húshoz
- Új lehetőségek
A Massachusetts állambeli Cambridge-ben található, egy kőhajításnyira a világhírű Massachusetts Institute of. Technológiai campus, a non-profit Draper Laboratory élvonalbeli kutatásokat végez évtizedekben. Az 1960-as években segített megtervezni az Apollo Guidance Computert, amely az Apollo űrhajósokat a Holdra helyezte, majd biztonságosan visszahelyezte őket.
Ajánlott videók
A projekt, amelyről Borenstein fent beszél, összességében földhözragadtabb, bár nem kevésbé lenyűgöző. Valójában, ha minden a tervek szerint halad, nem túlzás azt állítani, hogy bolygókímélő lehet. A nagy ötlet: Növényi szöveteket növeszteni laboratóriumban, hogy előállítsák a vegán megfelelőjét laborban termesztett hús.
„Képzelje el például, hogy egy szilárd darabból egy erősebb faasztalt növeszt. Nincs szükség faültetésre, marásra, szállításra, talajra vagy napfényre.”
Ha ez lenyűgözően hangzik, ám érdekesnek tűnik, képzelje el a lehetséges alkalmazásokat: Ahelyett, hogy erdőket kellene kivágnia a fatermeléshez – Példa egy növényi szövetre – ehelyett gyorsan növesztheti az anyagot egy kémiai eljárással oly módon, hogy lényegesen kisebb a bolygóra gyakorolt hatása. Még a mechanikai tulajdonságait vagy a geometriáját is módosíthatja. Képzelje el például, hogy egy szilárd darabból egy erősebb faasztalt növeszt. Nincs szükség faültetésre, marásra, szállításra, talajra vagy napfényre.
„Növekszik a keresletünk a termékek és élelmiszerek iránt, mivel a népesség folyamatosan növekszik” Ashley Beckwith, Draper ösztöndíjas és Ph. D. Az MIT jelöltje, aki a projekten dolgozik, mondta a Digital Trendsnek. „Végül sokkal nagyobb a verseny a termőföldekért, mint korábban. Egy ponton előfordulhat, hogy a rendelkezésünkre álló földterületek nem tudják biztosítani mindazt, amit kérünk tőle. El kell kezdenünk alternatív és stratégiaibb módszereket találni e növényi alapú anyagok előállítására.”
Hasonló a laboratóriumban termesztett húshoz
Jelenleg a csapat nem készít teljesen összeállított táblázatokat. Petri-csészékbe apró, próbára tevő anyagmintákat nyomtat, jelenleg a százszorszépek családjába tartozó cinnia növényt használja.
A korai koncepció bizonyítására a kutatók élő sejteket vontak ki egy cinnia növény leveleiből, majd ezeket a sejteket folyékony tápközegben tenyésztették. Ezután gélbe helyezték át őket, ahol az őssejtekhez hasonlóan különféle sejttípusokká indukálhatók. A merev, faszerű szerkezetet, amelyet sikerült előidézniük, egy esetben a szilárdsága módosítható a lignin nevű szerves polimer termelésének szabályozásával.
Nincs hiány kockázatitőke-dollárokban, amelyeket arra az álmra szenteltek, hogy laboratóriumi húst termesztenek anélkül, hogy egyetlen tehénnek vagy sertésnek sem kellene életét veszítenie. A növények következhetnek?
A sejthús összehasonlítása megfelelő. Az elmúlt néhány évben robbanásszerűen megnőtt az ezen a területen kutató cégek száma. A Mosa Meattől a Memphis Meatsen át a rengeteg más, kevésbé alliteratív startupig, amelyek nem támaszkodnak annyira az M betűre, nincs a kockázatitőke-dollár hiánya a laboratóriumi hústermesztés álmára, anélkül, hogy egyetlen tehénnek vagy sertésnek sem kellene elveszítenie élet. A növények következhetnek?
„Azt hiszem, általában véve az analógia meglehetősen jó” – mondta Beckwith a Digital Trendsnek. „Amit vizsgálunk, az lényegében a szövetmérnöki tevékenység az üzemekben. Izolált szövetet akarunk növeszteni anélkül, hogy a növény többi részét megnevelnénk, ugyanúgy, ahogy az emberek dolgoznak a kultúrhúsipar egy bizonyos szövetet szeretne megtermeszteni egy tehénben, nem pedig az egész tehenet.”
„A növényi sejtekkel való munka egy kicsit más, mint az állati sejtekkel” – folytatta. „Egyrészt általában lassabb növekedésűek, de sokkal több fejlődési potenciállal rendelkeznek, mint sok felnőtt állati sejt. Sokkal nagyobb rugalmasságunk van, hogy ellenőrizni tudjuk ezeknek a sejttenyészeteknek a fejlődését – bár idővel ezeknek a tenyészeteknek kicsit tovább tart a végső előállítása, mint az állati sejttenyészeteknél termék. De ha összehasonlítjuk őket a természetes esettel, ahol a fa termesztése egy fán akár 20 évig is eltarthat mielőtt gazdasági értéket képviselne, ha pár hónapos időszakról beszélünk, az még mindig sok javított."
Új lehetőségek
A legnagyobb hasonlóság azonban a tágabb, a bolygó számára előnyös célban rejlik. Ahogy a sejthús kevesebb földterületet jelent az állatállomány számára, kevesebb metánkibocsátást és többet, a sejtes növények új környezetbarát előnyöket hoznak magukkal.
„Úgy gondolom, hogy a biológiailag lebomló termékek iránti valódi törekvés elején járunk.” Luis Fernando Velásquez-García, az MIT Microsystems Technology Laboratories egyik fő kutatója, aki szintén a projekten dolgozik, mondta a Digital Trendsnek. „A világ egy olyan szakaszba érkezett, ahol jelentős erőforrásokat és erőfeszítéseket kell költenünk, hogy kezeljük azt a hulladékot, amellyel foglalkozunk, és azokkal a dolgokkal, amelyekre már nincs szüksége.”
Borenstein a Digital Trendsnek elmondta, hogy ez a munka új gyártási lehetőségeket nyit meg ezen a területen – nem csak egyszerűbb gyártási módokat olyan tárgyakat, amelyeket már gyártunk növényi alapú anyagokból, de olyan tárgyakat hozunk létre, amelyeket jelenleg nem készítünk ezekből az anyagokból jól. Ez magában foglalhatja olyan intelligens anyagok létrehozását, amelyek képesek önmagukban megjavítani vagy alkalmazkodni a változó környezetekhez, például egy üzemhez.
„Készíthetsz valamit, ami jellemzően szintetikus anyagok felhasználásával készül, és elkészítheted természetes, élő anyagokból” – mondta. „Ez óriási előnyökkel járhat a környezet számára, igaz? Az az ötlet, hogy élő anyagot tervezzünk valami olyan szintetikus helyettesítésére, amely esetleg nem bomlik le, és amely akár több ezer évig is elhelyezkedhet a szeméttelepen. Megtervezhetsz valamit, ami rendelkezik azokkal a tulajdonságokkal, amelyek helyettesítik ezt a mesterséges anyagot, és élő anyag lehet."
Még sok a tennivaló, de az ígéret jelentős. "Valószínűleg még messze vagyunk, de remélhetőleg nem több évtizedes léptékben" - mondta Beckwith. „Néhány jelentős fejleményt láthatnánk, ha [ez a terület megkapja a megérdemelt figyelmet]. Úgy gondolom, hogy az évtized során nagyon-nagyon jelentős fejleményeket lehet látni.”
A munkát leíró papír volt nemrég jelent meg a Journal of Cleaner Production folyóiratban.
