เซลล์ที่เป็นอมตะกำลังแก้ปัญหาสำคัญในการผลิตเนื้อสัตว์ที่เพาะเลี้ยง: การเพิ่มจำนวนที่จำกัดของเซลล์หลัก ไม่เหมือนกับเซลล์หลักที่หยุดแบ่งตัวหลังจากจำนวนรอบที่กำหนด เซลล์ที่เป็นอมตะสามารถแบ่งตัวได้อย่างไม่จำกัด ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตในขนาดใหญ่ เซลล์เหล่านี้ถูกสร้างขึ้นผ่านการดัดแปลงพันธุกรรม (e.g. , การแสดงออกของ TERT และ CDK4) หรือการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเอง ทำให้สามารถเติบโตในความหนาแน่นสูงในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพได้
ประเด็นสำคัญ:
- ข้อจำกัดของเซลล์หลัก: เซลล์หลักมีอายุการใช้งานที่จำกัดและไม่สม่ำเสมอ ต้องการการตรวจชิ้นเนื้อสัตว์ซ้ำๆ นอกจากนี้ยังไม่เหมาะสมกับการเพาะเลี้ยงแบบแขวนลอยในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพอุตสาหกรรม
- ข้อดีของเซลล์ที่เป็นอมตะ: การแบ่งตัวอย่างต่อเนื่อง ลักษณะทางพันธุกรรมที่เสถียร และความเข้ากันได้กับระบบกระบวนการชีวภาพที่สามารถขยายขนาดได้
-
กรณีศึกษา:
- มหาวิทยาลัยทัฟส์ (2023) : พัฒนาสร้างเซลล์ดาวเทียมโคที่เป็นอมตะโดยใช้ TERT และ CDK4 ทำให้สามารถเพิ่มจำนวนได้มากกว่า 120 เท่า.
- Believer Meats (2022) : สร้างเซลล์ไฟโบรบลาสต์ไก่ที่เป็นอมตะโดยธรรมชาติที่มีความหนาแน่นของเซลล์สูง (108×10⁶ เซลล์/มล.).
- มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี (2024): ผลิตเซลล์ต้นกำเนิดกล้ามเนื้อหมูที่เป็นอมตะด้วย hTERT ที่สามารถเพิ่มจำนวนได้อย่างไม่จำกัด.
เซลล์ที่เป็นอมตะยังช่วยให้สามารถผลิตผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์เพาะเลี้ยงที่ซับซ้อนได้โดยการเปลี่ยนแปลงเป็นกล้ามเนื้อ ไขมัน และเนื้อเยื่ออื่นๆ อย่างไรก็ตาม ยังมีความท้าทายที่ต้องเผชิญ เช่น การรักษาเสถียรภาพทางพันธุกรรม การเปลี่ยนไปใช้สื่อที่ปราศจากเซรั่ม และการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านกฎระเบียบ แม้จะมีอุปสรรคเหล่านี้ เซลล์ที่เป็นอมตะกำลังกลายเป็นรากฐานสำคัญของการผลิตเนื้อสัตว์เพาะเลี้ยงที่สามารถขยายขนาดได้.
เซลล์ปฐมภูมิกับเซลล์อมตะในการผลิตเนื้อสัตว์เพาะเลี้ยง
กรณีศึกษา: วิธีที่บริษัทต่างๆ ใช้เซลล์อมตะ
มหาวิทยาลัยทัฟส์เซลล์ดาวเทียมโคอมตะ
ในเดือนพฤษภาคม 2023 นักวิจัยที่ศูนย์เกษตรกรรมเซลลูลาร์ของมหาวิทยาลัยทัฟส์ (TUCCA) ได้แบ่งปันความก้าวหน้าใน ACS Synthetic Biology. พวกเขาประสบความสำเร็จในการพัฒนาเซลล์ดาวเทียมโคอมตะ (iBSCs) โดยการแนะนำการแสดงออกของ TERT และ CDK4 ซึ่งทำให้เซลล์สามารถเกินขีดจำกัดของ Hayflick ได้ โดยมีการเพิ่มจำนวนมากกว่า 120 เท่า ในขณะที่ยังคงความสามารถในการแยกแยะเป็นเส้นใยกล้ามเนื้อ [2][5].
"การใช้สายเซลล์โคใหม่ที่คงอยู่เหล่านี้ การศึกษาอาจมีความเกี่ยวข้องมากขึ้น โดยตรงไปที่เนื้อของเรื่อง" - Andrew Stout, Lead Researcher, Tufts University Centre for Cellular Agriculture [5]
สายเซลล์เหล่านี้มีให้บริการผ่านธนาคารเซลล์เปิดของ TUCCA และจัดจำหน่ายโดยผู้ให้บริการเชิงพาณิชย์เช่น Kerafast ในปี 2024 TUCCA ได้ร่วมมือกับ Good Food Institute เพื่อขยายธนาคารเพิ่มเติม โดยรวมสายไฟโบรบลาสต์ของวัวที่เป็นอมตะ (e.g. , TU-GFI-SCL1) สายไฟโบรบลาสต์เหล่านี้พัฒนาขึ้นโดย SCiFi Foods โดยใช้เทคโนโลยี CRISPR /Cas9 [4]. ด้วยการนำแนวทางการเข้าถึงแบบเปิดนี้มาใช้ โครงการนี้สามารถประหยัดอุตสาหกรรมเนื้อสัตว์เพาะเลี้ยงได้ระหว่าง £16 ล้านถึง £80 ล้านสำหรับทุก 10 สตาร์ทอัพ เนื่องจากการพัฒนาสายเซลล์เชิงพาณิชย์เพียงสายเดียวอาจมีค่าใช้จ่ายระหว่าง £1.6 ล้านถึง £8 ล้าน [6].
ในขณะเดียวกัน Upside Foods ได้เลือกเส้นทางที่แตกต่าง โดยมุ่งเน้นไปที่เซลล์ไก่
Upside Foods' แนวทางการใช้เซลล์ไลน์ของไก่
Upside Foods ได้ใช้กลยุทธ์ที่เป็นกรรมสิทธิ์ซึ่งรวมการแสดงออกของ TERT กับการปรับเปลี่ยนด้วย CRISPR ในขณะที่ทั้ง Tufts และ Upside Foods ใช้ TERT เพื่อป้องกันการหดสั้นของเทโลเมียร์ Upside Foods เลือกใช้การปรับเปลี่ยนด้วย CRISPR แทนการแสดงออกของ CDK4 เพื่อให้บรรลุการเป็นอมตะในระดับการค้า [3].
วิธีการนี้ได้ช่วยให้บริษัทได้รับความสำเร็จด้านกฎระเบียบที่สำคัญ เช่น การอนุมัติเบื้องต้นจาก FDA สำหรับไก่ที่เพาะเลี้ยง [5]. อย่างไรก็ตาม Upside Foods ยังคงเผชิญกับความท้าทาย โดยเฉพาะในการขยายการผลิตในขณะที่ยังคงรักษาความสามารถในการแยกแยะที่จำเป็นในการผลิตเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อที่แท้จริง
ตัวอย่างเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าเซลล์ไลน์ที่เป็นอมตะช่วยแก้ไขปัญหาการผลิตและขยายการผลิตเนื้อสัตว์ที่เพาะเลี้ยงได้อย่างไร
เซลล์ต้นกำเนิดมีเซนไคม์สำหรับการทำให้เป็นอมตะ
ประโยชน์ของ MSCs ในเนื้อสัตว์ที่เพาะเลี้ยง
เซลล์ต้นกำเนิดมีเซนไคม์ที่ทำให้เป็นอมตะ (MSCs) มีศักยภาพในการเพิ่มจำนวนอย่างไม่จำกัดและความสามารถในการเปลี่ยนแปลงเป็นเซลล์หลายประเภท เช่น กล้ามเนื้อ ไขมัน และกระดูก ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์ที่เพาะเลี้ยงซับซ้อน [7].
โดยการแสดงออกมากเกินไปของ hTERT (human telomerase reverse transcriptase) นักวิจัยสามารถฟื้นฟูกิจกรรมเทโลเมอเรสใน MSCs ได้ ซึ่งทำให้เซลล์สามารถแบ่งตัวได้อย่างไม่จำกัดโดยไม่สูญเสียคุณสมบัติของเซลล์ต้นกำเนิด [7] . ตัวอย่างเช่น ในเดือนธันวาคม 2024 ทีมที่ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี, นำโดย ปริญญา น้อยสา ได้พัฒนาเซลล์ต้นกำเนิดกล้ามเนื้อหมูที่ทำให้เป็นอมตะด้วย hTERT ได้สำเร็จ เซลล์เหล่านี้แสดงให้เห็นถึงการเพิ่มจำนวนอย่างไม่จำกัดและยังคงความสามารถในการเปลี่ยนแปลงเป็นเส้นใยกล้ามเนื้อในหลอดทดลองน่าประทับใจ การศึกษาพบว่าเซลล์เหล่านี้สามารถเพาะเลี้ยงได้มากกว่า 100 รุ่นโดยไม่สูญเสียศักยภาพในการแยกแยะ [7].
"hTERT สามารถทำให้ MSCs ของหมูหลักเป็นอมตะและรักษาลักษณะของเซลล์ต้นกำเนิดได้ สำหรับการวิจัยและเทคโนโลยีเนื้อสัตว์ที่เพาะเลี้ยง ความเป็นอมตะอาจมีคุณค่า."
- ปริญญา น้อยสา, ผู้เขียนที่เกี่ยวข้อง, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี [7]
MSCs ที่เป็นอมตะยังแสดงการเติบโตที่เร่งขึ้นและการสะสมมวลชีวภาพ ซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับการขยายการผลิต [1]. บางสายที่เป็นอมตะได้รับการปรับให้เหมาะสมยิ่งขึ้นสำหรับการเติบโตในสารแขวนลอยเซลล์เดี่ยวและสื่อที่ปราศจากเซรั่ม ทำให้สามารถบรรลุความหนาแน่นของเซลล์สูงที่จำเป็นสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพขนาดใหญ่ [1]. อย่างไรก็ตาม ผลการศึกษาจาก Suranaree ได้เน้นถึงข้อจำกัดที่อาจเกิดขึ้น: ในขณะที่เซลล์ที่ผ่านการเพาะเลี้ยงน้อยยังคงเสถียร แต่การก่อตัวของเนื้องอกถูกสังเกตในเซลล์ที่เพาะเลี้ยงเกิน 100 รุ่น [7].
ส่วนถัดไปจะเจาะลึกถึงการจัดหา MSC จากสายพันธุ์ต่างๆ และบทบาทเฉพาะของพวกมันในการผลิตเนื้อสัตว์ที่เพาะเลี้ยง
แหล่งที่มาของ MSC ข้ามสายพันธุ์
MSCs สามารถได้มาจากหลากหลายสายพันธุ์ แต่ละสายพันธุ์มีประโยชน์เฉพาะตัวในการผลิตเนื้อสัตว์ที่เพาะเลี้ยง ตัวอย่างเช่น:
- MSCs จากโค: มักจะได้มาจากไขกระดูกหรือเซลล์ต้นกำเนิดจากกล้ามเนื้อ และมีความสำคัญในการพัฒนาเส้นใยกล้ามเนื้อเนื้อวัว [2][7].
- เซลล์ต้นกำเนิดจากไขกระดูกสุกร: ได้มาจากเซลล์ดาวเทียมของกล้ามเนื้อและเซลล์สโตรมาจากไขกระดูก ใช้ในการผลิตกล้ามเนื้อและไขมันหมูที่เพาะเลี้ยง [7].
- ไฟโบรบลาสต์จากตัวอ่อนของไก่: แม้จะไม่ใช่เซลล์ต้นกำเนิดจากไขกระดูกแบบดั้งเดิม แต่เซลล์เหล่านี้มีลักษณะคล้ายกัน สามารถเปลี่ยนแปลงเป็นเซลล์คล้ายเซลล์ไขมัน ซึ่งมีบทบาทในการเพิ่มรสชาติและกลิ่นหอม [1].
ประสิทธิภาพของแหล่งเซลล์ต้นกำเนิดจากไขกระดูกขึ้นอยู่กับ ความสามารถในการเพิ่มจำนวนและความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับการเพาะเลี้ยงแบบแขวนลอย. เซลล์หลักจากแหล่งเหล่านี้มักมีอายุการใช้งานจำกัดและสูญเสียศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป ทำให้การทำให้เซลล์เป็นอมตะเป็นขั้นตอนสำคัญสำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์ [7]. เซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดที่ปรับตัวให้เหมาะสมกับการแขวนลอยมีคุณค่าอย่างยิ่งสำหรับการเจริญเติบโตในความหนาแน่นสูงในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการตอบสนองความต้องการการผลิตเนื้อสัตว์ที่เพาะเลี้ยงในระดับใหญ่ [1].
ข้อกำหนดด้านกฎระเบียบและการผลิต
ความปลอดภัยของอาหารและความเสถียรทางพันธุกรรม
เมื่อสายเซลล์ที่เป็นอมตะกลายเป็นรากฐานของการผลิตเนื้อสัตว์ที่เพาะเลี้ยง การแก้ไขปัญหาด้านกฎระเบียบและความสามารถในการขยายขนาดเป็นสิ่งสำคัญ ในสหรัฐอเมริกา สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (FDA) ดูแลขั้นตอนเริ่มต้น รวมถึงการเก็บรวบรวมและการธนาคารเซลล์ เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยของกระบวนการผลิตและการจัดตั้งสายเซลล์ [8] . เมื่อเริ่มการเก็บเกี่ยว บริการตรวจสอบความปลอดภัยอาหารและการตรวจสอบของกระทรวงเกษตรของสหรัฐอเมริกา (USDA-FSIS) จะเข้ามาดูแล โดยมุ่งเน้นที่การแปรรูปและการติดฉลากสำหรับผลิตภัณฑ์ปศุสัตว์และสัตว์ปีก [9,10].
จุดสนใจหลักของการกำกับดูแลคือการรับรองความเสถียรทางพันธุกรรมและความปลอดภัยของการดัดแปลงที่ใช้สำหรับการทำให้เป็นอมตะ บริษัทต้องแสดงให้เห็นว่าสายเซลล์ยังคงเสถียรตลอดหลายชั่วอายุคนโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่ก่อให้เกิดมะเร็ง [9,4] ที่สำคัญ ในเดือนธันวาคม 2022 Believer Meats (เดิมชื่อ Future Meat Technologies) ได้เผยแพร่ผลการวิจัยใน Nature Food ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการทำให้เซลล์ไฟโบรบลาสต์ของไก่เป็นอมตะโดยธรรมชาติ นำโดย Yaakov Nahmias หัวหน้าเจ้าหน้าที่วิทยาศาสตร์ การศึกษาพบว่าเซลล์เหล่านี้รักษาความเสถียรทางพันธุกรรมและบรรลุความหนาแน่น 108 × 10⁶ เซลล์ต่อมิลลิลิตรในวัฒนธรรมต่อเนื่อง ทั้งหมดนี้โดยไม่ต้องพึ่งพาการดัดแปลงพันธุกรรม [1]. วิธีการนี้ช่วยให้บริษัทต่างๆ หลีกเลี่ยงความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภูมิภาคที่มีกฎระเบียบอาหารดัดแปลงพันธุกรรมที่เข้มงวดณ เดือนมีนาคม 2025 องค์การอาหารและยา (FDA) ได้เสร็จสิ้นการปรึกษาก่อนการตลาดสำหรับเซลล์ไก่ที่เพาะเลี้ยง เซลล์อาหารทะเล และเซลล์ไขมันหมู ซึ่งเป็นจุดสำคัญสำหรับเส้นทางการกำกับดูแลของอุตสาหกรรม [8].
โรงงานผลิตจำเป็นต้องปฏิบัติตามหลักปฏิบัติการผลิตที่ดีในปัจจุบัน (CGMP) ในขณะที่ดำเนินการระบบการวิเคราะห์อันตรายและจุดควบคุมวิกฤต (HACCP) การตรวจสอบของ USDA-FSIS จะเกิดขึ้นอย่างน้อยหนึ่งครั้งต่อกะในระหว่างการเก็บเกี่ยวและการแปรรูป เพื่อให้มั่นใจในความสอดคล้องและความสม่ำเสมอ [9,10] มาตรฐานที่เข้มงวดเหล่านี้มีความสำคัญต่อการรักษาความสม่ำเสมอของชุดการผลิตและการบรรลุผลผลิตสูง
ความสม่ำเสมอและความสามารถในการขยายขนาด
นอกเหนือจากความเสถียรทางพันธุกรรม ผู้ผลิตต้องมั่นใจว่าเซลล์ไลน์สามารถเปลี่ยนไปสู่ระบบการผลิตที่ขยายขนาดได้อย่างราบรื่น การบรรลุผลการดำเนินงานที่สม่ำเสมอและสามารถทำซ้ำได้ในระดับอุตสาหกรรมต้องการการตรวจสอบความสมบูรณ์ของเซลล์ไลน์อย่างต่อเนื่องเพื่อจุดประสงค์นี้ ผู้ผลิตดำเนินการวิเคราะห์ CNV (copy number variation) และ SNV (single nucleotide variation) ในขณะที่ปรับเซลล์อมตะให้เติบโตในสภาวะการแขวนลอยในสื่อที่ปราศจากเซรั่ม ขั้นตอนนี้มีความสำคัญในการขยายตัวในความหนาแน่นสูงในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพขนาดใหญ่ [1]. การตรวจสอบจีโนมนี้ช่วยให้มั่นใจว่าเซลล์ไลน์ยังคงรักษาลักษณะที่ต้องการไว้ได้ตลอดหลายรุ่น
เซลล์ไลน์อมตะที่สามารถเข้าถึงความหนาแน่น 108 × 10⁶ เซลล์ต่อมิลลิลิตรและให้ผลผลิตชีวมวล 36% w/v เป็นตัวอย่างของระดับความสม่ำเสมอที่หน่วยงานกำกับดูแลต้องการ [1].
"ในขณะที่บางคนอาจสงสัยว่าการบริโภคเซลล์อมตะนั้นปลอดภัยหรือไม่ แต่ในความเป็นจริง เมื่อเซลล์ถูกเก็บเกี่ยว เก็บรักษา ปรุงสุก และย่อยแล้ว จะไม่มีเส้นทางที่สามารถเติบโตต่อไปได้
"
- David Kaplan, Stern Family Professor of Biomedical Engineering, Tufts University [5]
ก่อนการค้า ไบโอแมสสุดท้ายจะต้องผ่านการตรวจคัดกรองอย่างเข้มงวดสำหรับเชื้อโรค เช่น Salmonella และ Listeria, พร้อมกับการทดสอบสารกำจัดศัตรูพืชอย่างละเอียด [1]. กระบวนการตรวจสอบชนิดพันธุ์ยังถูกนำมาใช้ตลอดการผลิตเพื่อให้มั่นใจในความสม่ำเสมอ สำหรับผู้ผลิตที่ต้องเผชิญกับข้อกำหนดด้านกฎระเบียบและการผลิตที่เข้มงวด แพลตฟอร์มเช่น
sbb-itb-ffee270
อุปสรรคและโอกาส
ความท้าทายในการพัฒนาปัจจุบัน
สายเซลล์ที่เป็นอมตะต้องเผชิญกับอุปสรรคทางเทคนิคและกฎระเบียบหลายประการ ปัญหาสำคัญประการหนึ่งคือ ข้อจำกัดในการดัดแปลงพันธุกรรม, ซึ่งจำกัดการใช้เครื่องมือขั้นสูงเช่น CRISPR หรือไวรัสออนโคจีนในกระบวนการผลิตอาหาร [1]. ผลที่ตามมาคือนักวิจัยหันมาใช้การทำให้เป็นอมตะโดยธรรมชาติ ซึ่งเป็นกระบวนการที่ต้องใช้เวลาและทรัพยากรมากในการระบุและลักษณะสายเซลล์ที่มีศักยภาพ
อีกประเด็นสำคัญคือ ความเสถียรทางพันธุกรรม. การรักษาความสมบูรณ์ของโครโมโซมเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงจำนวนสำเนา (CNVs) และการเปลี่ยนแปลงนิวคลีโอไทด์เดี่ยว (SNVs) เป็นสิ่งจำเป็น ตัวอย่างเช่น การศึกษาของมหาวิทยาลัยสุรนารีในเดือนธันวาคม 2024 พบว่าเซลล์ต้นกำเนิดกล้ามเนื้อหมูที่เป็นอมตะด้วย hTERT ยังคงเสถียรผ่านหลายรอบอย่างไรก็ตาม การผ่านเกิน 100 รอบเพิ่มความเสี่ยงของการเกิดเนื้องอก ซึ่งเน้นถึงขีดจำกัดความปลอดภัยที่ไม่ควรมองข้าม [7].
ความท้าทายทางเทคนิคยังรวมถึง การปรับตัวในระบบแขวนลอย และ การเปลี่ยนไปใช้สื่อที่ปราศจากเซรั่ม. การเปลี่ยนเซลล์ปฐมภูมิที่พึ่งพาการยึดเกาะให้เป็นเซลล์เดี่ยวที่เหมาะสมสำหรับการขยายตัวในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพความหนาแน่นสูงยังคงซับซ้อน เช่นเดียวกับการออกแบบสื่อที่ปราศจากเซรั่มที่สนับสนุนการเจริญเติบโตของเซลล์อย่างรวดเร็วในขณะที่ยังคงรักษาศักยภาพในการแยกแยะยังคงเป็นอุปสรรคสำคัญ การเอาชนะความท้าทายเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการพัฒนาการผลิตเนื้อสัตว์ที่เพาะเลี้ยง
โอกาสในอนาคตในการวิจัยและการค้า
แม้จะมีความท้าทายเหล่านี้ การวิจัยกำลังค้นพบกลยุทธ์ที่มีแนวโน้มในการแก้ไขอุปสรรคเหล่านี้ตัวอย่างเช่น การทำให้เป็นอมตะโดยธรรมชาติ และ เทคนิคการเปลี่ยนแปลงเซลล์ กำลังเกิดขึ้นเป็นทางออกที่มีศักยภาพสำหรับการผลิตในขนาดใหญ่
การทำให้เป็นอมตะโดยธรรมชาติเสนอทางเลือกที่ไม่ใช่ GMO ในเดือนธันวาคม 2022 Believer Meats ได้แสดงให้เห็นว่าไฟโบรบลาสต์ของไก่ที่ทำให้เป็นอมตะโดยธรรมชาติสามารถบรรลุความหนาแน่นของเซลล์ได้ถึง 10⁸ เซลล์ต่อมิลลิลิตรในวัฒนธรรมต่อเนื่อง โดยมีผลผลิตชีวมวลถึง 36% w/v [1]. การทดลองทางประสาทสัมผัสของผลิตภัณฑ์ไก่ที่เพาะเลี้ยงที่ได้ประสบความสำเร็จอย่างสูง โดยได้คะแนน 4.5 จาก 5.0 ในบรรดาผู้เข้าร่วม 150 คน 85% ระบุว่าพวกเขา "มีแนวโน้มสูงมาก" ที่จะเปลี่ยนเนื้อสัตว์แบบดั้งเดิมด้วยผลิตภัณฑ์นี้ [1].
เทคนิคการเปลี่ยนแปลงเซลล์ นำเสนอเส้นทางนวัตกรรมอีกทางหนึ่งโดยใช้ตัวกระตุ้นทางชีวเคมีเช่น PPARγ ที่ถูกกระตุ้นด้วยเลซิติน นักวิจัยสามารถเปลี่ยนไฟโบรบลาสต์ที่เป็นอมตะให้กลายเป็นเซลล์ไขมันที่เก็บไขมันได้โดยไม่ต้องมีการดัดแปลงพันธุกรรมเพิ่มเติม [1] . วิธีนี้ตอบสนองต่อข้อกังวลด้านกฎระเบียบในขณะที่ขยายตัวเลือกการผลิต เพื่อสนับสนุนความก้าวหน้าเหล่านี้ แพลตฟอร์มเช่น
Lab meat: a love story | Dr. Natalie Rubio | TEDxTufts
Conclusion
สายเซลล์อมตะกำลังเปลี่ยนโฉมอุตสาหกรรมเนื้อสัตว์เพาะเลี้ยงโดยการเอาชนะการชราภาพของเซลล์ เซลล์ไลน์เหล่านี้กำจัดความจำเป็นในการทำการตัดชิ้นเนื้อสัตว์ซ้ำ ๆ โดยเสนอแหล่งชีวมวลที่เชื่อถือได้และสม่ำเสมอ [1]. ความน่าเชื่อถือนี้แก้ไขปัญหาสำคัญสำหรับภาคส่วน: ความแปรปรวนระหว่างชุดการผลิต ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อทั้งคุณภาพของผลิตภัณฑ์และการปฏิบัติตามกฎระเบียบ
หลักฐานจากมหาวิทยาลัยทัฟส์และ Believer Meats เน้นถึงความเป็นไปได้ของการทำให้เป็นอมตะทั้งทางพันธุกรรมและโดยธรรมชาติในการบรรลุมาตรฐานทางการค้า ตัวอย่างเช่น เซลล์ดาวเทียมของวัวจากทัฟส์แสดงการเพิ่มจำนวนมากกว่า 120 ครั้งในขณะที่ยังคงความสามารถในการเปลี่ยนแปลงเป็นเซลล์กล้ามเนื้อ [2]. ในทำนองเดียวกัน Believer Meats บรรลุผลผลิตชีวมวลที่ 36% w/v และรายงานผลตอบรับเชิงบวกจากผู้บริโภค [1]. ความสำเร็จเหล่านี้เปิดทางสำหรับการจัดการกับอุปสรรคทางเทคนิคและกฎระเบียบที่เหลืออยู่
ความก้าวหน้าในอนาคตจะขึ้นอยู่กับปัจจัยสำคัญหลายประการ: การตรวจสอบทางพันธุกรรมที่แม่นยำ, การใช้สื่อที่ปราศจากเซรั่มที่ปรับแต่งเฉพาะ, และระบบการเพาะเลี้ยงแบบแขวนลอยที่ได้รับการปรับปรุง การทำให้เป็นอมตะโดยธรรมชาติเสนอเส้นทางที่ไม่ใช่ GMO ซึ่งอาจช่วยลดความท้าทายด้านกฎระเบียบ ในขณะที่เทคนิคการเปลี่ยนแปลงเซลล์อาจทำให้สายเซลล์เดียวสามารถผลิตทั้งส่วนประกอบของกล้ามเนื้อและไขมัน [1]. ตามที่ศาสตราจารย์ Yaakov Nahmias และทีมงานของเขาได้สังเกตเห็น:
"การทำให้เป็นอมตะโดยไม่ต้องดัดแปลงพันธุกรรมและการผลิตที่ให้ผลผลิตสูงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำให้เนื้อสัตว์เพาะเลี้ยงเป็นจริงในตลาด" [1]
สำหรับทีมที่ต้องเผชิญกับความซับซ้อนเหล่านี้ แพลตฟอร์มเช่น
คำถามที่พบบ่อย
เซลล์ที่เป็นอมตะปลอดภัยต่อการบริโภคในเนื้อสัตว์เพาะเลี้ยงหรือไม่
เซลล์ที่เป็นอมตะเมื่อใช้ในเนื้อสัตว์เพาะเลี้ยงมักจะถือว่าปลอดภัยต่อการบริโภคหลังจากที่พวกมันถูกเก็บเกี่ยว เก็บรักษา และปรุงสุกแล้ว เนื่องจากพวกมันผ่านกระบวนการที่คล้ายคลึงกับที่ใช้กับส่วนผสมอาหารอื่นๆ อย่างไรก็ตาม การอภิปรายยังคงดำเนินต่อไปเกี่ยวกับข้อกังวลด้านความปลอดภัยที่อาจเกิดขึ้น ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากความสามารถเฉพาะตัวของพวกมันในการเพิ่มจำนวนอย่างไม่มีกำหนด
ผู้ผลิตพิสูจน์ได้อย่างไรว่าสายเซลล์ที่เป็นอมตะยังคงมีความเสถียรทางพันธุกรรม?
ผู้ผลิตรักษาความเสถียรทางพันธุกรรมของสายเซลล์ที่เป็นอมตะผ่านการทดสอบอย่างละเอียดในหลายๆ การผ่านเซลล์ กระบวนการนี้รวมถึงการวิเคราะห์จีโนม, เช่น การทำคาริโอไทป์และการจัดลำดับจีโนมทั้งหมด เพื่อระบุการกลายพันธุ์ นอกจากนี้ยังมีการทำการทดสอบการทำงานเพื่อประเมินความสามารถในการเจริญเติบโตและการแยกแยะ โดยการตรวจสอบพฤติกรรมของเซลล์และเครื่องหมายทางพันธุกรรมอย่างสม่ำเสมอ ผู้ผลิตมั่นใจว่าสายเซลล์เหล่านี้ยังคงเสถียรและตรงตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและคุณภาพที่เข้มงวดซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตเนื้อสัตว์ที่เพาะเลี้ยง
อะไรทำให้สายเซลล์เหมาะสมสำหรับการเจริญเติบโตในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบแขวนลอยที่ปราศจากเซรั่ม?
สำหรับการผลิตเนื้อสัตว์ที่เพาะเลี้ยงในขนาดใหญ่ สายเซลล์ที่เหมาะสมต้องมีลักษณะสำคัญหลายประการมันควรจะเป็น อมตะ เพื่อให้สามารถแพร่กระจายได้อย่างไม่มีกำหนด รักษาเสถียรภาพทางพันธุกรรมตลอดเวลา และแสดงการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วในสภาพแวดล้อมของไบโอรีแอคเตอร์แบบแขวนลอยที่ปราศจากเซรั่ม ลักษณะเหล่านี้มีความสำคัญต่อกระบวนการผลิตที่มีประสิทธิภาพและขนาดใหญ่
