Выращенная в лаборатории древесина может изменить правила игры на планете

«Многое из того, что вы здесь видите, — это слияние инженерии и биологии таким образом, что люди даже не могли себе представить это всего несколько лет назад», — сказал он. Джеффри Боренштейнтехнический директор Центра биомедицинской инженерии лаборатории Чарльза Старка Дрейпера.

Расположен в Кембридже, штат Массачусетс, всего в двух шагах от всемирно известного Массачусетского института Технологический кампус, некоммерческая лаборатория Дрейпера, проводит передовые исследования для десятилетия. В 1960-х годах он помог разработать компьютер управления «Аполлоном», который доставил астронавтов «Аполлона» на Луну, а затем благополучно вернул их.

Проект, о котором говорит Боренштейн выше, в целом более приземленный, хотя и не менее впечатляющий. Фактически, если все пойдет по плану, не будет преувеличением сказать, что это может спасти планету. Большая идея: выращивать растительные ткани в лаборатории для производства веганского эквивалента мясо, выращенное в лаборатории.

Если это звучит впечатляюще, но представляет нишевый интерес, представьте себе потенциальные применения: вместо того, чтобы вырубать леса для производства древесины, нужно дать Например, растительная ткань — вместо этого вы могли бы быстро вырастить материал с помощью химического процесса, оказывая значительно меньшее планетарное воздействие. Вы даже можете настроить его механические свойства или геометрию. Представьте, например, что вы вырастили более прочный деревянный стол из цельного куска. Никакой посадки деревьев, фрезерования, транспортировки, почвы или солнечного света не требуется.

«У нас растет спрос на продукты и продукты питания, поскольку население продолжает расти», Эшли Беквит, научный сотрудник Draper и доктор философии. Кандидат Массачусетского технологического института, который работает над проектом, рассказал Digital Trends. «В конечном счете, сейчас гораздо больше конкуренции за пахотные земли, чем раньше. В какой-то момент доступные нам земли могут оказаться не в состоянии обеспечить все, что мы от них просим. Нам нужно начать искать альтернативные и более стратегические способы производства этих растительных материалов».

Похоже на мясо, выращенное в лаборатории

Сейчас команда не создает полностью сформированные таблицы. Компания печатает крошечные образцы материалов для проверки концепции в чашках Петри, в настоящее время используя растение цинния, род растений семейства маргариток.

Для первых демонстраций концепции исследователи извлекли живые клетки из листьев растения циннии, а затем культивировали эти клетки в жидкой питательной среде. Затем их перенесли в гель, благодаря чему их можно индуцировать, как и стволовые клетки, в различные типы клеток. Жесткую, деревянную структуру, которую им удалось создать, в одном случае можно изменить в ее твердости, контролируя выработку органического полимера, называемого лигнином.

Сравнение клеточного мяса является уместным. За последние несколько лет число компаний, исследующих эту сферу, резко возросло. От Mosa Meat до Memphis Meats и множества других, менее аллитерирующих стартапов, которые не так сильно опираются на букву М, нет нехватка долларов венчурного капитала, направленных на мечту о выращивании мяса в лаборатории без необходимости потерять ни одну корову или свинью. жизнь. Могут ли растения быть следующими?

«Я думаю, что в целом аналогия довольно хороша», — сказал Беквит Digital Trends. «То, что мы рассматриваем, по сути, является тканевой инженерией растений. Мы хотим вырастить изолированную ткань, не выращивая остальную часть растения, точно так же, как это делают люди, работающие в мясная промышленность стремится выращивать определенную ткань коровы, а не выращивать корову целиком».

«Работа с растительными клетками немного отличается от работы с животными клетками», — продолжила она. «Во-первых, они, как правило, растут медленнее, но у них гораздо больший потенциал развития, чем у многих клеток взрослых животных. У нас гораздо больше гибкости, чтобы иметь возможность контролировать развитие этих клеточных культур. хотя по времени этим культурам требуется немного больше времени, чем культурам клеток животных, чтобы получить окончательный результат. продукт. Но если вы сравните их с естественным случаем, когда выращивание древесины на дереве может занять 20 лет. прежде чем это будет иметь экономическую ценность, если мы говорим о периоде в пару месяцев, это все еще много улучшен."

Новые возможности

Однако самое большое сходство заключается в более широкой цели, приносящей пользу планете. Подобно тому, как клеточное мясо означает меньше земли, необходимой для скота, меньше выбросов метана и многое другое, клеточные заводы принесут с собой новые экологически чистые преимущества.

«Я думаю, что мы находимся в начале пути к созданию биоразлагаемых продуктов». Луис Фернандо Веласкес-Гарсия, главный научный сотрудник лаборатории микросистемных технологий Массачусетского технологического института, который также работает над проектом, рассказал Digital Trends. «Мир подошел к этапу, когда нам приходится тратить значительные ресурсы и усилия, чтобы справиться с отходами, с которыми мы имеем дело, с вещами, которые вам больше не нужны».

Боренштейн рассказал Digital Trends, что эта работа открывает новые производственные возможности в этой области, а не просто более простые способы производства. объекты, которые мы уже производим из материалов растительного происхождения, но создаем объекты, которые в настоящее время не производим из этих материалов, как хорошо. Это может включать в себя создание видов умного материала, способного самовосстанавливаться или адаптироваться к изменяющейся среде, например, к растению.

«Можно сделать что-то, что обычно делается из синтетических материалов, а можно сделать это из натуральных, живых материалов», — сказал он. «Это может принести огромную пользу окружающей среде, верно? Идея создания живого материала для замены чего-то синтетического, которое, возможно, не поддается разложению и может лежать на свалке тысячи лет. Вы могли бы сконструировать что-то, обладающее свойствами, которые заменяют этот искусственный материал, и сделать это живым материалом».

Предстоит еще много работы, но обещания значительны. «Вероятно, нам еще далеко, но, надеюсь, не в масштабах десятилетий», — сказал Беквит. «Мы могли бы увидеть некоторые существенные изменения, если бы [этой области было уделено внимание, которого она заслуживает]. Я думаю, вы могли увидеть события за это десятилетие, которые очень и очень значительны».

Был документ с описанием работы. недавно опубликовано в Журнале чистого производства.