扩大细胞培养人乳的生产
为了应对日益增长的环境和动物福利问题,人们越来越多地探索细胞农业作为一种更可持续的方式来生产一系列传统上来自牲畜的产品。18个月前,世界上第一个培养人乳的细胞由108实验室。从那时起,该公司一直致力于通过建立世界上第一个生产细胞培养人乳产品的自主设施,将这一领域从实验室转移到工厂。
为了更多地了解细胞培养的母乳是如何产生的,以及它与母乳的比较,188金宝搏备用采访了108Labs的首席执行官Shayne Guiliano。在这次采访中,Shayne还强调了扩大这项技术将产生的影响,并分享了他对未来细胞农业的看法。
安娜·麦克唐纳(AM):对细胞培养人乳的兴趣和发展背后的主要驱动力是什么?
谢恩-吉利亚诺(后卫):牛奶项目始于2013年108Labs的一个好奇,那就是是否有可能用乳腺细胞而不是奶牛来挤奶,当我们在2020年初创造出第一个可扩展的细胞培养牛奶时,事情真正起飞了,因为突然之间,所有认为这是不可能的人都不得不重新考虑。从2013年到2020年,我们一直自费资助这个项目,直到第一个细胞培养牛奶,因为没有人认为这是可能的。
对于消费者来说,我认为母亲们会为更接近母乳的选择而感到兴奋。我想每个人都希望减少对动物农业的依赖,而牛奶显然是减少动物被食品系统奴役的一大胜利。动物奶农业对全球变暖的影响使细胞培养奶有机会在许多方面影响世界。自《不可能》问世以来,投资者也纷纷转向以植物和细胞为基础的食品替代品TM汉堡大获成功,所以世界似乎突然为食品创新做好了准备。细胞培养肉也在某种程度上引领了这一潮流,让人们普遍意识到细胞创造的东西。我认为从长远来看,商品细胞培养牛奶可能比肉类更容易解决,因为牛奶不需要吃掉细胞。
问:你能解释一下牛奶生产的基本原理吗?
SG:分离乳腺细胞,培养它们,将它们放入我们的生物反应器中,使用我们的产奶方案,然后在一段时间后开始每天收集牛奶。细胞完成了所有的工作,我们只需要找出让它们开心的方法,这花了很多年,但现在几乎被认为是理所当然的。当然,如果你能得到足够的这些细胞,这些细胞可以制造牛奶。
AM:从实验室到工厂,你遇到了哪些挑战?搬家会带来什么好处?
SG:细胞培养牛奶的主要挑战是我们不能使用与所有其他生物技术相同的生物反应器技术。通常是酵母或大肠杆菌或者中国仓鼠卵巢(CHO)细胞是在大悬浮桶中生长的,但我们的细胞需要3D结构,以便在它们能产生全乳之前将自己组织成一种人造乳腺。还没有人将这种生物反应器技术扩大到治疗或食品规模。在我们需要的3D结构中使用更大的容器是有挑战的,所以我们需要大规模并行、自主的生产系统,无论我们是否能扩大生物反应器。手动管理生物反应器是不可扩展的,也许一个技术人员可以运行30个生物反应器,如果他们不休假的话。人工操作也增加了生物反应器因污染而受损的可能性,而且它实际上破坏了我们现在必须要采集的细胞。
我们的工厂设计利用的是我们的生物反应器是持续生产的,这意味着,一旦你培养细胞并开始生产牛奶,它们就会随着时间的推移不断生产牛奶,所以如果你能自动化管理这种连续生产,就会节省大量的成本。拥有设计良好的硬件和软件堆栈可以创建一个持续可扩展的系统,并且可以在世界范围内轻松复制。使用人工智能和持续监测将使得在选择收割时间或向细胞饲料中添加更多碳源或氮源时,几乎不需要人类的指导。一旦我们建立了我们的“垂直切片”,证明我们可以自动化两个生物反应器的前后生产,到2040年,我们可以开始扩大2.5亿个生物反应器的规模,以取代全球的牛奶生产。顺便说一下,如果我们现在就准备好基础设施来支持这些细胞,只需要50天就能取代全球所有的牛奶产量,这要归功于细胞指数倍增的奇迹。
问:人工培养的乳汁在营养上与母乳相比如何?微生物组呢?
SG:实际上,我们的分子列表非常惊人,如果你把它分解成成分,很明显我们会得到母乳的许多特殊好处,因为我们有所有主要的有益分子。我们没有微生物组,因为我们是在无菌条件下生产的,但我们有所有帮助支持健康微生物组的特殊分子,包括世界上第一个完全多样化的HMO(人乳寡糖)集和所有有益的蛋白质。108Labs还开发了新的乳分泌抗体生物技术,这将使真正复制母亲抗体的许多免疫益处成为可能。
AM:你能告诉我们更多关于分泌抗体的治疗潜力吗?
SG:分泌抗体可以通过防止病原体感染来挽救生命,它们可以支持健康的微生物群。对于那些不能自己分泌抗体的新生儿来说,它们真的可以避免很多痛苦和死亡。世界卫生组织(卫生组织)和联合国儿童基金会(儿童基金会)估计如果所有0-23个月大的儿童都得到最佳的母乳喂养,使他们能够获得母乳的所有免疫益处(分泌抗体是其中的主要部分),每年可以挽救82万多名5岁以下儿童的生命。
分泌性抗体非常非常特别。分泌IgA (SIgA)实际上覆盖在你身体暴露在空气中的任何部位。你的身体今天会产生数克的SIgA,在你呼吸和咀嚼的每一次呼吸中,病原体都会落入粘膜SIgA的海洋,在它们感染你之前,它会捕获它们,保护你的安全。但在你六个月大之前,你不能制造SIgA,有些人在接受癌症治疗或年老时失去了制造SIgA的能力,有些人根本无法制造SIgA,所以有很多生命需要保护。
问:你认为细胞农业的未来将走向何方?
SG:有那么多的细胞等着被送上神坛,用来创造建造、喂养和治疗的东西。例如,细胞培养木材……为什么我们必须砍伐森林来生产木材?世界上没有足够的森林,我们需要学会从细胞中更快地生长树木。除了肉和牛奶,还有更多的细胞类型等待开发。108Labs已经想到了很多我们希望有一天能开发出来的东西。他们就在我们身边,看看吧。
谢恩·吉利亚诺接受了科技网络科技撰稿人安娜·麦克唐纳的采访。188金宝搏备用