실험실에서 재배한 목재는 지구의 판도를 바꿀 수 있습니다

드류 헤이스/Unsplash

"여기서 보고 있는 많은 것들은 불과 몇 년 전만 해도 사람들이 상상하지 못했던 방식의 공학과 생물학의 융합입니다."라고 말했습니다. 제프리 보렌스타인, Charles Stark Draper Laboratory의 생물 의학 공학 센터 기술 이사.

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  • 실험실에서 재배한 고기와 유사함
  • 새로운 가능성

매사추세츠 주 케임브리지에 위치하고 있으며 세계적으로 유명한 매사추세츠 연구소(Massachusetts Institute of Institute)에서 매우 가깝습니다. 비영리 기술 캠퍼스인 Draper Laboratory는 다음과 같은 최첨단 연구를 수행해 왔습니다. 수십 년. 1960년대에는 아폴로 우주 비행사를 달에 배치한 후 안전하게 귀환시키는 아폴로 유도 컴퓨터(Apollo Guidance Computer)를 설계하는 데 도움이 되었습니다.

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Borenstein이 위에서 이야기하고 있는 프로젝트는 그다지 인상적이지는 않지만 전체적으로 더 현실적입니다. 사실 모든 것이 계획대로 진행된다면 지구를 구할 수 있다고 해도 과언이 아니다. 주요 아이디어: 실험실에서 식물 조직을 성장시켜 완전 채식에 해당하는 제품을 생산하는 것 실험실에서 자란 고기.

“예를 들어 단단한 나무 테이블을 하나의 단단한 조각으로 만드는 것을 상상해 보세요. 나무 심기, 제분, 운송, 토양 또는 햇빛이 필요하지 않습니다.”

인상적으로 들리지만 틈새 시장에 관심이 있는 경우 잠재적인 응용 분야를 생각해 보십시오. 목재를 생산하기 위해 숲을 벌채하는 대신 목재를 제공하는 것입니다. 식물 조직의 예 - 대신 행성에 미치는 영향이 상당히 적은 방식으로 화학 공정을 통해 물질을 빠르게 성장시킬 수 있습니다. 기계적 특성이나 형상을 조정할 수도 있습니다. 예를 들어, 하나의 단단한 조각으로 더 튼튼한 나무 테이블을 키운다고 상상해 보세요. 나무 심기, 제분, 운송, 토양 또는 햇빛이 필요하지 않습니다.

"인구가 계속 증가함에 따라 제품과 식료품에 대한 수요가 증가하고 있습니다."

애슐리 벡위드, Draper Fellow 및 Ph.D. 프로젝트에 참여하고 있는 MIT의 후보자는 Digital Trends에 말했습니다. “궁극적으로 예전보다 경작지를 놓고 경쟁이 훨씬 더 치열해졌습니다. 어떤 시점에서는 우리가 이용할 수 있는 토지가 우리가 요구하는 모든 것을 제공하지 못할 수도 있습니다. 우리는 이러한 식물 기반 재료를 생산하기 위한 대안적이고 보다 전략적인 방법을 찾기 시작해야 합니다.”

실험실에서 재배한 고기와 유사함

현재 팀에서는 완전한 형식의 테이블을 생성하지 않습니다. 현재 데이지과 식물의 일종인 백일초 식물을 사용하여 페트리 접시에 작은 개념 증명 재료 샘플을 인쇄하고 있습니다.

초기 개념 증명 시연을 위해 연구자들은 백일초 식물의 잎에서 살아있는 세포를 추출한 다음 이 세포를 액체 성장 배지에서 배양했습니다. 그런 다음 젤로 옮겨져 줄기세포처럼 다양한 세포 유형으로 유도될 수 있습니다. 어떤 경우에는 그들이 유도한 단단한 나무 같은 구조는 리그닌이라는 유기 중합체의 생성을 조절함으로써 견고성을 바꿀 수 있습니다.

소나 돼지 한 마리도 목숨을 잃지 않고 실험실에서 고기를 재배하는 꿈을 꾸는 데 투자하는 벤처 캐피탈 자금은 부족하지 않습니다. 다음은 식물이 아닐까?

D-Keine/게티 이미지

세포 고기 비교가 적절합니다. 지난 몇 년 동안 이 분야를 탐구하는 기업의 수가 폭발적으로 늘어났습니다. Mosa Meat에서 Memphis Meats에 이르기까지 문자 M에 크게 의존하지 않는 덜 두운적인 스타트업에 이르기까지 소나 돼지 한 마리도 잃지 않고 실험실에서 고기를 재배하는 꿈에 전념하는 벤처 캐피탈 자금이 부족합니다. 삶. 다음은 식물이 아닐까?

Beckwith는 Digital Trends에 “일반적으로 비유가 상당히 좋다고 생각합니다.”라고 말했습니다. “우리가 보고 있는 것은 본질적으로 식물에서 조직 공학을 수행하는 것입니다. 우리는 식물의 나머지 부분을 키우지 않고 분리된 조직을 키우고 싶습니다. 양식육 산업은 소 전체를 키우기보다는 소의 특정 조직을 키우는 방법을 모색하고 있습니다.”

“식물 세포로 작업하는 것은 동물 세포로 작업하는 것과 약간 다릅니다.”라고 그녀는 계속했습니다. “우선, 그들은 성장 속도가 느린 경향이 있지만 많은 성체 동물 세포보다 발달 잠재력이 훨씬 더 큽니다. 우리는 이러한 세포 배양의 발달을 제어할 수 있는 훨씬 더 많은 유연성을 갖고 있습니다. 그러나 시간적으로 보면 이러한 배양은 동물 세포 배양보다 최종 세포 배양에 비해 약간 더 오랜 시간이 걸립니다. 제품. 하지만 나무에서 나무를 키우는 데 20년이 걸릴 수 있는 자연의 경우와 비교해 보면 경제적 가치가 있기 전에, 몇 달 동안 이야기한다면 그것은 여전히 ​​​​많은 것입니다 향상."

새로운 가능성

그러나 가장 큰 유사점은 더 광범위하고 지구에 이로운 목표에 있습니다. 세포 고기가 가축에 필요한 토지의 감소, 메탄 배출 감소 등을 의미하는 것처럼 세포 식물은 새로운 친환경적 이점을 가져올 것입니다.

"생분해성 제품을 갖추기 위한 진정한 추진이 시작되고 있다고 생각합니다." 루이스 페르난도 벨라스케스-가르시아MIT 마이크로시스템즈 기술 연구소(Microsystems Technology Laboratories)의 수석 연구 과학자이자 이 프로젝트에 참여하고 있는 그는 Digital Trends에 말했습니다. "세계는 우리가 다루고 있는 폐기물, 더 이상 필요하지 않은 물건을 처리하기 위해 상당한 자원과 노력을 소비해야 하는 단계에 이르렀습니다."

Borenstein은 Digital Trends에 이 작업이 해당 영역에서 새로운 제조 가능성을 열어준다고 말했습니다. 우리가 이미 식물 기반 재료로 만든 물건이지만, 현재는 이러한 재료로 만들지 않는 물건을 만드는 것입니다. 잘. 여기에는 자가 수리가 가능하거나 식물과 같이 변화하는 환경에 적응할 수 있는 일종의 스마트 소재를 구축하는 것이 포함될 수 있습니다.

“일반적으로 합성 재료를 사용하여 만드는 것을 만들 수도 있고, 살아있는 천연 재료로 만들 수도 있습니다.”라고 그는 말했습니다. “그렇게 하면 환경에 엄청난 이점이 있을 수 있죠, 그렇죠? 분해되지 않고 매립지에 수천 년 동안 방치될 수 있는 합성 물질을 대체하기 위해 살아있는 물질을 엔지니어링한다는 아이디어입니다. 인공 물질을 대체하는 특성을 지닌 무언가를 설계하여 살아있는 물질로 만들 수 있습니다.”

아직 해야 할 일이 많이 남아 있지만 그 약속은 중요합니다. Beckwith는 "아직은 아직 멀었지만 수십년 규모는 아니길 바랍니다"라고 말했습니다. “[이 분야가 마땅한 관심을 받는다면] 몇 가지 중요한 발전을 볼 수 있습니다. 나는 지난 10년 동안 매우 중요한 발전을 볼 수 있다고 생각합니다.”

작업을 설명하는 논문은 다음과 같습니다. 최근 Journal of Cleaner Production에 게재되었습니다..