人造的那種。
文:玄寧
來源:品玩(ID: pinwancool)
01
“肉”
牛肉下鍋,肉碰到熱油的瞬間,滋啦啦的響聲就來了。接下來是彌漫的香氣。
人人都愛香噴噴的牛肉,最好是那些出身名門的牛:神戶牛肉、澳洲牛排、佛羅倫薩T骨牛肉,吃一口恨不得聽到山穀的風聲,聞到草原的香氣。
擦完嘴沒人會無聊到探索這美味的終極來源。掃興的事自然歸科學家來做。
滋啦啦的響聲是因為肉汁裏的水分子在高溫熱油裏極速氣化,體積極具膨脹而爆炸。而“肉香”來自被高溫物理破壞了的肌肉纖維,肌肉細胞釋放出了各種風味物質,在生肉的基本味道(flavor)之外,加熱過程中通過各種反應產生了化合物的氣味(aromas)。揮發性化合物與鼻腔後麵嗅球的受體結合後,刺激大腦的感知反應。
據科學家說,熟的牛肉可以用8種氣味來形容,像拆積木一樣,無非是分子重新組合成新的分子,碳水化合物、蛋白質及脂肪重組成新的總組成(gross composition)。
甚至嗅覺隻不過區區400種蛋白受體,味覺不過是幾十種離子通道蛋白和受體就完成了。
於是“水初耗而釜泣,火增壯而力均。滃嘈雜而麋潰,信淨美而甘分”,就變成了梅納反應(Maillard reaction)、史崔克反應(Strecker reaction)、脂質氧化反應(lipid oxidation reactions)和硫胺素降解(thiamin degradation)。
把美味拆成一點也不美的(和用自己名字命名的)科學名詞後,無聊的科學家們果然更進了一步。
1950年代,荷蘭人Van Eelen在聽一場關於如何保存肉的講座期間突然想到,為什麼我們不能像製造其他東西一樣,在實驗室中製造肉?
既(ji)然(ran)肉(rou)就(jiu)像(xiang)積(ji)木(mu),那(na)麼(me)把(ba)口(kou)味(wei)和(he)組(zu)成(cheng)要(yao)素(su)改(gai)用(yong)實(shi)驗(yan)室(shi)製(zhi)造(zao)出(chu)來(lai),再(zai)拚(pin)裝(zhuang)起(qi)來(lai),是(shi)不(bu)是(shi)也(ye)一(yi)樣(yang)?這(zhe)樣(yang)那(na)些(xie)過(guo)去(qu)用(yong)來(lai)生(sheng)產(chan)積(ji)木(mu)的(de)動(dong)物(wu)們(men)也(ye)可(ke)以(yi)解(jie)放(fang)出(chu)來(lai)。
對Eelen和很多後來投身於此的科學家來說,“肉”一隻是個模糊的名詞,牛背上切下的沙朗牛排,豬脊柱附近的豬排,都是“肉”,大多數情況下,它指的就是農場動物的肌肉組織——他們能夠理解的,是肌肉,組織,細胞,蛋白質。
所(suo)以(yi),體(ti)外(wai)培(pei)育(yu)肉(rou)就(jiu)是(shi)通(tong)過(guo)將(jiang)一(yi)些(xie)細(xi)胞(bao)放(fang)在(zai)有(you)助(zhu)於(yu)它(ta)們(men)增(zeng)殖(zhi)的(de)營(ying)養(yang)混(hun)合(he)物(wu)中(zhong)來(lai)製(zhi)造(zao)就(jiu)行(xing)。等(deng)細(xi)胞(bao)長(chang)在(zai)一(yi)起(qi)形(xing)成(cheng)肌(ji)肉(rou)組(zu)織(zhi)時(shi),就(jiu)把(ba)它(ta)連(lian)接(jie)到(dao)一(yi)個(ge)可(ke)生(sheng)物(wu)降(jiang)解(jie)的(de)支(zhi)架(jia)上(shang)。這(zhe)些(xie)裝(zhuang)置(zhi)看(kan)起(qi)來(lai)就(jiu)像(xiang)纏(chan)繞(rao)藤(teng)蔓(man)的(de)棚(peng)架(jia)。這(zhe)些(xie)肌(ji)肉(rou)組(zu)織(zhi)在(zai)這(zhe)裏(li)被(bei)塑(su)造(zao)成(cheng)想(xiang)要(yao)的(de)食(shi)物(wu)。
Eelen在1999年申請到幹細胞產肉的專利,他開始搭建這樣的設備,一個個藤蔓,一個個試管,一筆筆金錢。
“關鍵就是你怎麼樣去定義肉?”曹哲厚對我說。他是極麋的創始人,極麋是一家中國的細胞肉初創公司。它在杭州蕭山有一個小的實驗室,與公司辦公室一牆之隔。Eelen那些藤藤蔓蔓,在這裏也都有。
在Eelen最初的嚐試失敗的數十年後,全世界的科學家已經開始把他最初的想法帶入商業世界。Eelen在1999年拿到專利,2004年得到荷蘭政府資助,但最終沒能造出第一塊肉。而極麋的第一塊人造牛肉隻用了4個月,這家十幾個人的團隊,在4個月內連續完成了兩輪千萬級融資。不過,這筆錢和“人造肉”幾年前的熱鬧相比,還是小巫見大巫。
在Eelen苦於處處籌錢的數十年後,2019年時“人造肉”成了熱門的投資領域。美國的兩家公司Beyond Meat和Impossible Foods成了執牛耳者,Beyond Meat在2019年7月登陸納斯達克,成了“人造肉第一股”,股價和市值曾一度飆升。
不過,它們主打的人造肉為“植物牛肉”,也就是基於植物蛋白的仿肉產品,而非Eelen癡迷的細胞培養肉。
肉類在為我們提供著各種營養素,包括鐵、鋅和維生素B12,而這些營養素在植物中不容易找到,動物成了最穩定的蛋白質來源。但另一方麵,科學也基本證實了,沒有肉,我們也能生存——數以百萬計的素食主義者已經在這樣生活,還有數十億人因為貧窮而不得不這樣生活。
植物肉和細胞肉也在這種模糊中被混淆在“人造肉”這同一個名字下,被一起討論。但在哲厚看來,兩者的不同,關乎一切:
“我得吃動物的細胞,我得吃動物的組織,我希望能夠獲得來自動物的蛋白質。細胞肉完全可以滿足,但植物肉比較難。”
“erqie,chirouhendachengdushangyeshiyigexinlidewenti,shiwenhuahexinlishangdeyixiexuqiu。nikeyimeitianshenmedongxidoubuchi,guageyingyangyejiukeyihuoxialai。danwomenrendezhuiqiubingbushizheyang,womenrenhenduozhuiqiuchihewanle,limianxuyaoduirenwenduikouganduigenggaopinzhidexuqiu。”哲厚說。
如此定義了“肉”,自然也就選擇了在細胞肉的路徑裏走下去。
技ji術shu的de積ji累lei也ye在zai帶dai來lai新xin可ke能neng。今jin天tian細xi胞bao肉rou行xing業ye使shi用yong的de技ji術shu,首shou先xian在zai過guo去qu十shi年nian在zai醫yi學xue領ling域yu得de到dao普pu及ji。從cong我wo們men自zi己ji的de身shen體ti中zhong提ti取qu健jian康kang細xi胞bao並bing利li用yong它ta們men來lai培pei育yu替ti代dai部bu件jian的de想xiang法fa已yi經jing從cong一yi個ge充chong滿man希xi望wang的de理li論lun變bian成cheng了le一yi個ge個ge現xian實shi例li子zi。而er利li用yong幹gan細xi胞bao製zhi造zao器qi官guan所suo需xu的de技ji能neng與yu在zai培pei養yang皿min中zhong製zhi作zuo肉rou糜mi所suo需xu的de技ji能neng相xiang似si。
從帝國理工博士畢業後,哲厚的第一次創業,就是和父親一起創辦了原生生物,一家臨床級的細胞藥物開發公司。4年後,就像這項技術的流向一樣,他自己也從醫學領域來到了消費領域。
02
牛,螞蟻,和蘑菇
“做出一塊細胞肉”這zhe件jian事shi,今jin天tian依yi然ran沒mei有you完wan全quan對dui應ying的de一yi個ge學xue科ke。因yin此ci對dui於yu這zhe個ge領ling域yu的de創chuang業ye者zhe來lai說shuo,如ru何he定ding義yi這zhe是shi個ge什shen麼me問wen題ti,決jue定ding了le一yi家jia公gong司si的de路lu線xian,以yi及ji,未wei來lai的de成cheng敗bai。
“現xian在zai有you人ren把ba人ren造zao肉rou歸gui類lei在zai合he成cheng生sheng物wu學xue,因yin為wei合he成cheng生sheng物wu學xue就jiu是shi一yi個ge交jiao叉cha學xue科ke非fei常chang廣guang泛fan的de學xue科ke,合he成cheng生sheng物wu學xue就jiu是shi怎zen麼me樣yang在zai原yuan有you的de物wu種zhong當dang中zhong創chuang造zao出chu一yi種zhong新xin的de物wu種zhong和he新xin的de,不bu管guan是shi蛋dan白bai質zhi也ye好hao,或huo者zhe說shuo物wu質zhi新xin的de生sheng產chan的de模mo式shi。”哲厚說。
“合(he)成(cheng)生(sheng)物(wu)學(xue)就(jiu)像(xiang)在(zai)生(sheng)物(wu)上(shang)去(qu)做(zuo)一(yi)些(xie)編(bian)輯(ji),做(zuo)一(yi)些(xie)編(bian)程(cheng),我(wo)發(fa)現(xian)很(hen)多(duo)創(chuang)始(shi)人(ren)反(fan)而(er)他(ta)們(men)是(shi)工(gong)程(cheng)學(xue)科(ke)的(de),我(wo)們(men)現(xian)在(zai)認(ren)為(wei)細(xi)胞(bao)肉(rou)完(wan)全(quan)也(ye)是(shi)同(tong)樣(yang)的(de)。”
“我們現在分幾個大的板塊——細胞係、培養基、組織工程、反應器然後把它放大,這是四大板塊。”哲厚介紹。
細xi胞bao係xi指zhi的de是shi從cong動dong物wu身shen上shang提ti取qu起qi始shi的de幹gan細xi胞bao,然ran後hou嚐chang試shi在zai體ti外wai擴kuo增zeng它ta,同tong時shi也ye會hui在zai細xi胞bao上shang做zuo一yi些xie編bian輯ji優you化hua,讓rang它ta可ke以yi成cheng為wei一yi個ge擴kuo增zeng效xiao率lv比bi較jiao高gao比bi較jiao皮pi實shi的de細xi胞bao,它ta們men會hui最zui後hou成cheng為wei細xi胞bao種zhong子zi庫ku。
“如此做成後,我們就不需要再從動物的身上去持續的提取細胞了。”哲厚說。
接下來是培養基,它是今天細胞肉公司們的成本最大頭,也是最集中在解決的難題。
一方麵,是怎樣優化培養基的配方——它需要六七十種不同的細胞成長因子,氨基酸,或糖分等,它們的配比比例至關重要;另一方麵,人們也在尋找更便宜的原料去替代傳統非常昂貴的培養基成分。
至於組織工程,則是在解決讓細胞肉更像一塊肉的形狀的問題——吃起來是肉,看起來也是肉,那麼它就是一塊肉了。
而最後的板塊,已經指向走出實驗室後未來更龐大的工程——它很可能發生在“工廠”裏。
“我們在細胞大規模培養的時候可能需要非常大的廠房,非常大的容器去養這些細胞,我們就需要把反應器和放大的過程做優化。”哲厚表示。今天全世界都還沒有做過這麼大規模的細胞培養,細胞廠房和細胞培養容器上的優化和設計更多是下一階段的任務。
這四個環節,關關難過,且不存在標準答案。解題方法是不斷嚐試,甚至是大開腦洞的嚐試。
哲zhe厚hou和he他ta的de團tuan隊dui喜xi歡huan觀guan察cha牛niu,這zhe種zhong食shi草cao動dong物wu吃chi草cao吃chi穀gu物wu,然ran後hou通tong過guo胃wei裏li的de一yi些xie酸suan酶mei把ba它ta們men消xiao化hua,再zai吸xi收shou到dao身shen體ti裏li麵mian,它ta的de肌ji肉rou細xi胞bao因yin此ci可ke以yi生sheng長chang。
“suoyiwomenzaixiangzenyangzaitiwaibazhexiecaoguwulideyingyangyetiquchulai,zaibayixiefeiyequchu,ranhourangtamenquzhijiequyangxibao。zheyangdehuachengbenjiuxiangduilaijiangfeichangbianyi,yinweitabuxuyaoquyangzhexieqiguan,zhiyaozhijiezhuanhuachengdongwuderoujiukeyile。”
“我們在研究的一種螞蟻,它會去養蘑菇,就是把樹葉撿下來之後帶回家,作為一個菌菇的飼養場,之後就直接吃蘑菇螞蟻就可以長大。”
實shi際ji上shang這zhe個ge過guo程cheng是shi把ba植zhi物wu的de營ying養yang變bian成cheng了le菌jun菇gu的de營ying養yang,然ran後hou菌jun菇gu通tong過guo這zhe個ge過guo程cheng多duo增zeng加jia了le一yi些xie蛋dan白bai質zhi和he氨an基ji酸suan,完wan成cheng了le某mou種zhong轉zhuan化hua,最zui後hou螞ma蟻yi再zai把ba這zhe些xie轉zhuan化hua的de氨an基ji酸suan吃chi掉diao並bing變bian成cheng動dong物wu的de蛋dan白bai質zhi。而er這zhe對dui細xi胞bao肉rou的de生sheng成cheng過guo程cheng很hen有you啟qi發fa。
“我們怎麼樣把不同的營養、不同的蛋白質去做一個轉化,怎麼樣把植物裏麵的東西,通過類似於真菌的模式,再變成動物的蛋白質,這個是我們在思考的。”他說。
哲厚認為這一切都說明它本身是一個工程的問題——因為目標非常明確,就是怎樣把成本降下去。
他形容自己的團隊一方麵在探索一些已知的解決方案,另一方麵在找一些我們都不知道是否存在的解決方案。
“一方麵我們依賴於之前的經驗,同時我們也在做比較藝術性的開創性的研發,用一些奇思妙想把成本大大降下去。”
03
吃一口自己的肉?
zaigenzhehoudeliaotianzhong,huiganjiaoyanqiandeyiqiedouzaiyizhongyouquedingxingdeweizhili。yushi,zaidangxiadeshiyanshishiqiheyaoyuanweilaidaguimodegongchanghuashengchanzhijiandenagejieduan,jiuchenglerenzaorouchanyebazijitoushedaonaxieyijingfashengdeweidajishubiangeshangdezuijiajihui。
就在3月初,極麋對外宣布了他們在這個階段裏的最新進展:在成本側,他們已“將培養基成本降至百元範疇,僅為市麵培養基售價的3%”;同時,在產品側也取得了巨大進展:成功研發出了中國首塊100%細胞肉,即國內第一塊完全不含植物支架的動物細胞培養肉產品。 這讓曹哲厚更有理由去想象當人造肉的產品第一次觸手可得時,麵對它們的大眾會如何抉擇。而他喜歡類比電動汽車市場的演進曆程。
他(ta)認(ren)為(wei)電(dian)動(dong)車(che)這(zhe)個(ge)名(ming)字(zi)本(ben)身(shen)也(ye)是(shi)因(yin)為(wei)技(ji)術(shu)的(de)一(yi)個(ge)突(tu)破(po),從(cong)技(ji)術(shu)來(lai)命(ming)名(ming)了(le)電(dian)動(dong)車(che)。但(dan)發(fa)展(zhan)到(dao)今(jin)天(tian),人(ren)們(men)不(bu)再(zai)像(xiang)五(wu)年(nian)前(qian)會(hui)糾(jiu)結(jie)它(ta)這(zhe)個(ge)新(xin)技(ji)術(shu)的(de)特(te)性(xing),而(er)是(shi)開(kai)始(shi)因(yin)為(wei)它(ta)加(jia)速(su)快(kuai),因(yin)為(wei)它(ta)用(yong)起(qi)來(lai)便(bian)宜(yi)等(deng)理(li)由(you)而(er)去(qu)買(mai)它(ta)。
“這其實跟它底層的這種技術已經有點脫離了,而人造肉也要經曆這個過程。”他說。這個過程靠的就是足夠強的產品力。
“就是你自己有相應產品的優勢逐漸去轉化那些一開始遲疑的人群。”他說。
所謂產品力,可以做一個想象:未來的細胞肉,成了一種標品,甚至在安全,口味,營養成分構成上都可以實現極致定製化。
“你ni想xiang要yao什shen麼me樣yang的de肥fei瘦shou比bi我wo都dou可ke以yi做zuo出chu來lai,它ta的de批pi次ci一yi致zhi性xing是shi非fei常chang強qiang的de,每mei個ge批pi次ci不bu管guan是shi哪na頭tou牛niu或huo者zhe哪na個ge部bu位wei我wo都dou可ke以yi做zuo出chu來lai,我wo可ke以yi做zuo出chu來lai完wan全quan是shi你ni想xiang要yao的de那na塊kuai肉rou,而er且qie你ni每mei次ci複fu購gou都dou可ke以yi從cong得de到dao完wan全quan同tong樣yang的de體ti驗yan。”他說。
甚至,按照這樣的思路繼續想下去,那些沒有機會吃到的肉,比如恐龍的肉,都可能會變成某種細胞培養肉的“口味”擺在貨架上。甚至,有一天,你我可能都有可能吃一口用自己細胞培養的,自己的肉。
“nikeyixiangxiang,zaiweilaiyigexiaohaicongxiaojibendoushichixibaorouchangda,wozaigeitayikuaituzaiderou,tahuijiaodenizenmehuicongdongwushenshangqieyikuaidongxixialaigeiwochi,wanquanwufaxiangxiang。”哲厚說。
“當(dang)細(xi)胞(bao)肉(rou)上(shang)市(shi)後(hou),大(da)家(jia)一(yi)定(ding)還(hai)會(hui)去(qu)抨(peng)擊(ji)它(ta),這(zhe)個(ge)就(jiu)是(shi)多(duo)數(shu)對(dui)於(yu)少(shao)數(shu)的(de)不(bu)確(que)定(ding)性(xing)和(he)不(bu)安(an)全(quan)感(gan)。但(dan)當(dang)細(xi)胞(bao)肉(rou)變(bian)成(cheng)多(duo)數(shu),當(dang)到(dao)達(da)一(yi)定(ding)的(de)時(shi)間(jian)點(dian)之(zhi)後(hou),你(ni)相(xiang)信(xin)我(wo) ,這一切都會改變。”
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