超越医疗BD头条:参与环保的大好机会-投资人造肉产业

2021-11-10 20:24  
在前三章里,我们对温室效应以及在能源和畜牧业两大领域的减排方式和对正在英国格拉斯哥举行的气候峰会COP26做了简介。世界瞩目的COP26的首要任务就是让各国对2050年实现零排放、2030年前加大减排力度和速度做出承诺。峰会希望得到的不仅仅只是各国的承诺,而是世界各国拿出实现目标的具体行动计划,签约采纳当下就能立竿见影减少碳排放的政策。

减少碳排放势在必行,除了各国减排政策及措施等,科技创新是不可缺少的。细胞培养肉技术正是在这一大环境下孕育而生,且迅速发展的行业,有望将大大减少由养殖家畜、家禽等所排放的全球温室气体。今天我们就来介绍这样一家朝着减少碳排放的方向而发展起来的公司,3D Bio-Tissues Limited (3DBT) 生物技术公司,以及他们的技术和产品。
 
3DBT是从英国纽卡斯尔大学分拆出来的一家生物技术初创公司,成立于2019年。公司旨在生产细胞培养肉及其他临床和消费者用途的生物组织材料如眼角膜和皮肤等。减少碳排放的生产过程主要是通过公司独一无二的具有知识产权的 两项核心技术:“组织模板”平台无血清培养基配方来实现的,这也是3DBT的独特卖点。

早在1931年,还不是英国首相的温斯顿·丘吉尔曾畅想道:50年后,我们将不再为了吃鸡胸肉或鸡翅而愚蠢地养一只鸡,而应该在合适的培养基中分别培养需要的部分。50年后的1981年,虽然人类还没有研发出如同科幻故事中描绘的细胞培养肉,但是科学家们首次在体外建立了小鼠胚胎干细胞系,证明胚胎可以在体外培养,而且可以从中分离出胚胎干细胞。当时的人们也许不知道,相关的以及衍生出的技术也会运用到后来的细胞培养肉之中。

直到2013年,荷兰马斯特里赫特大学的科学家马克·波斯特(Mark Post)教授,终于首次成功培育出了细胞培养肉,也就是我们俗称的人造肉。此时距离丘吉尔的畅想,已经过去了整整82年。从此,细胞培养肉再也不是科幻故事中的想象,而成为了现实世界中的伟大科学发明。
图片来源: SGS 新闻。细胞培养肉的4大要素:1. 细胞系-取自动物  2. 生长培养基 - 为细胞提供生长和增殖所需的所有营养成份;3. 可食性支架 - 为细胞提供结构和持续接触生长培养基的途径,以促进细胞按所需结构生长; 4. 生物反应器-模拟体内条件以促进细胞生长的机器。

关于细胞培养肉的好处,南京农业大学的丁世杰博士在接受《DeepTech》采访时曾总结道:“根据行业测算,在使用可再生能源的情况下,细胞培养肉可大幅减少温室气体、土地以及水资源的利用,从而实现肉类可持续绿色生产;对动物而言,细胞培养肉能减少动物的工厂化饲养和屠宰,有利于动物福利;最后,对人类健康而言,细胞培养肉可在工厂中无抗(指无抗生素)生产,并进行全程质量控制,从而保障肉类的健康和安全;此外,肉类的个性化定制也有望照进现实。”

同时,很多科学家也预测,细胞培养肉可以使用最少的资源来生产肉类,将来可能被用于长期的太空任务中,这对于人类在太空的长期生存、探索甚至是定居,有着里程碑般的贡献,成为未来太空时代中的必要食物。

然而,即使被认定为未来的食品趋势,细胞培养肉的研发还是面临两个主要问题,第一个是如何才能让细胞长成更真实的肉,第二个是成本太高。

第一个问题,早前的细胞培养肉,与其说是我们日常生活中看到的动物自身的具有高度结构化的肉 (如大块的连骨肉),可能更让人觉得是不成形的肉馅或片状肉。3DBT自主研发的“组织模板” tissue templating)工程平台正是具备了进行细胞培养肉4大要素的新工艺,可以有效的解决这一问题。应用此平台,人们可以从动物的细胞系开始,在生物反应器中,模拟体内细胞生长条件如可食用支架和为细胞提供增殖所需的营养物质和含有促进生长的添加剂,来培养出具有结构化(意味着可以从宏观可见到纳米尺度准确复制人类或动物组织的仿生自然结构和质地的组织)、功能化(具有适当层级细胞外基质排列的工程化组织产生无与伦比的性能和功能)和扩展性(适合传统的集中式生产方法,每天可生产数以百片组织)的复杂的3D生物组织比如肌肉脂肪等。目前该公司细胞培养肉正处在概念验证和技术开发阶段。
 
第二个问题,2013年的第一块细胞培养肉是一块100克的汉堡牛肉饼,耗资33万美元。其后,虽然成本一直在下降,但是需要解决的核心问题就是培养基太贵。培养基是供微生物、植物和动物组织生长和维持用的人工配制的养料,一般都含有水、氮源、无机盐(包括微量元素)、碳源、生长因子(维生素、氨基酸、碱基、抗菌素、色素、激素和血清等)等。培养基中的大部分成分价格都不高,但是血清,如最常用的胎牛血清,价格却非常昂贵,占据了细胞培养肉生产的绝大部分成本。


针对这种情况,3DBT独特的以植物为基础的无动物血清培养基配方 (Serum-Free Media) 是动物源培养基的替代品,为细胞提供增殖所需的营养物质和含有促进生长的添加剂,而不需要动物血清来提供促进细胞生长的成份,大大降低了生产细胞培养肉的成本。 3DBT 与英国领先的独立技术创新中心合作,正在开发一种新的高产量无血清培养基,这将支持更高效、低排放的细胞肉类生产系统无动物血清培养基配方产品已被证明促进多种细胞类型生长,并且多家细胞农业公司正对其进行测试。该产品将可能成为面向实验室培养肉公司、以及其他能够从低成本、高效率动物血清替代产品获益的生物技术公司销售的B2B产品。

公司的其他潜在产品包括人造角膜、人造皮肤、替代皮革以及护肤品等等。
 
在过去18个月里,3DBT已从投资者那里筹集了种子轮的资金,并获得政府的研发经费资助。公司目前寻求进一步的融资,为公司未来三年的发展提供资金。这一轮新的融资将使3DBT能够: 1. 增加补充剂的销售(护肤霜和无血清培养基)2. 建立中国合作伙伴/运营;3. 完成实验室培育产品的开发里程碑;4. 发展公司自己的科学和商业团队结构与资本化价值。

从保护环境的角度出发,细胞肉生产和传统生产方法相比,将显著降低碳排放量,比如可将生产牛肉的碳排放量降低92%,猪肉52%和鸡肉 17%。另外3DBT的无血清培养基产品仅仅使用农工业副产品以低成本合成, 而无需利用自然资源,更是大大降低了生产细胞肉及类似产品的碳排放。目前,选择投资3DBT是投身于无血清培养基和细胞肉生产这一蓬勃发展产业的大好机会,我们相信在不远的将来细胞培养肉会普遍出现在老百姓家的餐桌上

【文章导读】
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