德国弗劳恩霍夫应用研究促进协会北京代表处
鱼类的替代品:来自生物反应器的细胞培养鱼
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鱼类的替代品:来自生物反应器的细胞培养鱼
 
据联合国粮食及农业组织的数据,有大约90%的鱼类种群已经被最大限度地开发或过度捕捞。但随着世界人口的持续增长,越来越多的人将鱼类作为蛋白质的来源。Bluu有限公司--弗劳恩霍夫海洋和细胞生物技术发展中心EMB的孵化公司,该中心是弗劳恩霍夫个体化和细胞医学技术研究机构IMTE的关联中心—找到了一个解决问题的办法。该公司专门生产基于细胞培养的鱼类。它是由真正的鱼细胞生产的,并在生物反应器中培养。与野生鱼不同,这并不是以牺牲动物福祉为代价。
 
Bluu Biosciences是欧洲第一家专门开发和生产细胞鱼的公司。目前全世界只有少数几家公司活跃在这个领域。因此,Bluu Biosciences的产品无疑填补了市场上的一个空白。当前,可以说,在世界各地,捕鱼速度都要快于鱼类自然生长的速度,而这将危及数以亿计的人的营养基础。在未来,在现代生物技术的帮助下,基于细胞培养的鱼可以为全球动物蛋白的供应安全做出决定性的贡献。
 
"我们在这里看到了一个很有希望的市场,未来属于在循环经济中生产的产品。"Bluu有限公司的创始人兼首席执行官塞巴斯蒂安-雷克斯博士这样说道。他在2020年5月与西蒙-法比奇一起创办了该公司。目标是在第一步中通过餐馆将产品推向市场。之后,还将向超市供货。Rakers说,2023年底是推向市场的一个具体日期。该组合最初包括混合产品,如鱼丸、鱼条和鱼鞑靼,它们由细胞成分和植物蛋白混合而成。鱼片要到后期才可以进入市场,鱼片的生产需要更多的研究作为支撑。挑战在于如何建立多孔支架结构,使鱼肉细胞含有足够的营养和氧气。"只有保证这一点,生长在支架结构上的细胞才能像在天然鱼组织中那样排列生长,"这位生物学家解释说。
 
来自成人干细胞的细胞系
 
Rakers博士和他的团队从活检中分离出细胞,即从一块成年鱼的组织中分离细胞。分离出来的细胞与祖细胞或成人干细胞类似,可以在实验室中进行体外培养繁殖。它们不会老化,所以可以无限次地分裂。在生物反应器中,科学家们用营养介质对细胞进行滋养。该反应器目前的最大容量为5升。然而,想要达到可以批量生产投入市场还需要更大的反应器。"我们还没有到这一步,因为首先我们必须完善细胞生长所需的过程步骤。目前,我们面临的挑战仍然是如何迈入工业化生产"。
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不含基因工程技术、抗生素和环境毒素
 
基于细胞的鱼类生产的优势是多方面的。"不需要宰杀鱼,理想情况下只需要做一次活检,"研究人员举例说道。一方面,30%的鱼类资源被过度捕捞,60%的鱼类资源被最大限度地开发。另一方面,非陆地的水产养殖,特别是在过去十年中迅速增长,与工厂化养殖有关,导致海洋污染和水域富营养化,特别是在水流少的地区。养殖鱼的其他优势是其高营养价值以及其可用性和相关的短供应链。来自鱼细胞的鱼产品不含基因工程、抗生素和环境毒素。它们可以根据需求进行分散生产。与水产养殖不同,基于细胞的工厂可以在世界任何地方进行生产。
 
放弃胎儿小牛血清的使用
目前,研究人员正集中精力优化培养基,以确保鱼细胞的生产具有成本效益,并完善细胞特性,如味道和质地。例如,通过增加作为重要香味载体的欧米茄-3脂肪酸的比例来实现这一点。弗劳恩霍夫EMB授权了这方面所需的技术。此外,研究人员正在努力用其他植物性生长因子取代胎儿小牛血清(FCS),并实现无FCS生产。"TCS来源于牛胎的血液,是细胞培养中生长和培养细胞所需的许多培养基的主要成分,"Rakers解释说。"我们的第一个样品将实现完全不含TCS进行生产"。Bluu有限公司在研究工作中继续与弗劳恩霍夫EMB紧密合作。