Việc lựa chọn giữa các dòng tế bào bò và lợn là một quyết định quan trọng cho sản xuất thịt nuôi cấy. Mỗi loại tế bào đều có những ưu điểm và thách thức riêng, ảnh hưởng đến khả năng mở rộng, yêu cầu về môi trường nuôi cấy và khả năng tạo ra các sản phẩm thịt có cấu trúc. Dưới đây là một cái nhìn tổng quan nhanh:
- Các dòng tế bào bò rất phù hợp cho sản xuất mô cơ, đặc biệt là cho các sản phẩm như bít tết. Chúng xuất sắc trong việc tạo vân mỡ nhưng gặp thách thức với sự phân hóa lâu dài và cần các sửa đổi di truyền để mở rộng quy mô.
- Các dòng tế bào lợn lý tưởng cho sản xuất mỡ, với khả năng bất tử hóa tự phát và tăng trưởng ổn định qua hàng trăm lần nhân đôi. Chúng có hiệu quả về chi phí cho sản xuất quy mô lớn nhưng có thể cần thời gian chính xác để đồng phân hóa với các tế bào cơ.
So sánh nhanh
| Thuộc tính | Dòng tế bào bò | Dòng tế bào lợn |
|---|---|---|
| Thời gian nhân đôi | ~39 giờ (giai đoạn đầu) | 20–24 giờ (giai đoạn đầu) |
| Bất tử hóa | Yêu cầu sửa đổi di truyền | Tự phát |
| Phân hóa | Mạnh mẽ ban đầu, giảm sau ~25 lần nhân đôi | Hiệu quả sinh mỡ ổn định (>200 lần nhân đôi) |
| Chi phí môi trường nuôi cấy | Cao hơn do các yếu tố tăng trưởng tái tổ hợp | Thấp hơn với môi trường bổ sung heme |
| Khả năng phù hợp cho thịt có cấu trúc | Phù hợp cho vân mỡ và tách cơ-mỡ | Hiệu quả cho đồng phân hóa mỡ-cơ |
Cả hai dòng tế bào đều có những điểm mạnh và hạn chế riêng, làm cho sự lựa chọn phụ thuộc vào mục tiêu sản phẩm và chiến lược sản xuất.
So sánh Dòng Tế Bào Bò và Lợn cho Sản Xuất Thịt Nuôi Cấy
Dòng Tế Bào Bò
Ứng dụng trong Thịt Nuôi Cấy
Dòng tế bào bò đặc biệt phù hợp để sản xuất các sản phẩm thịt có cấu trúc như bít tết và các phần cắt cao cấp khác. Một trong những đặc điểm nổi bật của chúng là khả năng phát triển vân mỡ thực sự - chất béo nội cơ chịu trách nhiệm cho hương vị và kết cấu đặc trưng của thịt bò. Vân mỡ này được đạt được thông qua vai trò của tế bào vệ tinh bò (BSCs), tạo thành thành phần cơ, và tiền thân sợi mỡ (FAPs), tạo ra chất béo với hồ sơ axit béo gần như giống hệt với mỡ dưới da tự nhiên của bò [2].
Tạo ra vân mỡ đúng cách đòi hỏi sự phối hợp cẩn thận trong quá trình phân hóa.Không giống như hệ thống lợn, có thể đồng thời phân biệt cơ và mỡ, hệ thống bò thường xử lý sự phân biệt giữa tế bào myogenic (hình thành cơ) và adipogenic (hình thành mỡ) một cách riêng biệt. Sau đó, các thành phần này được kết hợp để đạt được sự kiểm soát chính xác tỷ lệ mỡ và cơ. Mặc dù phương pháp này cho phép tùy chỉnh cao hơn, nhưng nó cũng giới thiệu thêm sự phức tạp cho quy trình sản xuất [2].
Đặc điểm tăng trưởng
Mặc dù tế bào bò có hiệu quả trong việc tạo ra cả cơ và mỡ, nhưng động lực tăng trưởng của chúng gây ra thách thức cho sản xuất quy mô lớn. Một vấn đề chính phát sinh với tế bào vệ tinh bò, chúng mất khả năng phân biệt khi tiếp tục sinh sôi. Ví dụ, myoblasts bò nguyên phát có thể trải qua từ 60 đến 100 lần nhân đôi dân số trong khi duy trì kiểu nhân bình thường.Tuy nhiên, khả năng hợp nhất thành myotubes - một bước quan trọng cho sự hình thành mô cơ - giảm đáng kể sau khoảng 25 lần nhân đôi. Giới hạn này tạo ra một nút thắt cổ chai cho việc mở rộng sản xuất, đòi hỏi khoảng 2.9×10¹¹ tế bào trên mỗi kilogram khối lượng ướt [7].
Vào tháng 5 năm 2023, các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Nông nghiệp Tế bào Đại học Tufts đã giải quyết vấn đề này bằng cách phát triển các tế bào vệ tinh bò bất tử hóa về mặt di truyền (iBSCs). Bằng cách giới thiệu Telomerase reverse transcriptase (TERT) và Cyclin-dependent kinase 4 (CDK4) của bò, những tế bào này có thể vượt qua 120 lần nhân đôi trong khi vẫn hình thành myotubes đa nhân. Andrew J.Stout từ Đại học Tufts nhấn mạnh tầm quan trọng của bước đột phá này:
"Để thịt nuôi cấy thành công ở quy mô lớn, các tế bào cơ từ các loài liên quan đến thực phẩm phải được mở rộng in vitro một cách nhanh chóng và đáng tin cậy để sản xuất hàng triệu tấn sinh khối hàng năm." [5]
Hiệu suất tăng trưởng cũng bị ảnh hưởng nặng nề bởi các yếu tố như mật độ gieo hạt và công thức môi trường. Ví dụ, các tế bào gốc từ mô mỡ bò (bASCs) cho thấy sự tăng trưởng tối ưu ở mật độ gieo hạt 1.500 tế bào/cm², đạt mức mở rộng 28 lần trong bình spinner khi sử dụng chiến lược trao đổi môi trường 80% [1]. Ngoài ra, môi trường không chứa huyết thanh được định nghĩa hóa học đã được chứng minh hỗ trợ sự tăng trưởng theo cấp số nhân của các tế bào cơ bò với tốc độ đạt 97% so với môi trường chứa huyết thanh truyền thống [6] .Điều này không chỉ giảm chi phí mà còn phù hợp với các cân nhắc đạo đức, làm cho nó trở thành một phương pháp đầy hứa hẹn cho sản xuất trong tương lai.
Những đặc điểm tăng trưởng đặc thù của bò này cung cấp một cơ sở vững chắc để so sánh chúng với các dòng tế bào lợn trong bối cảnh sản xuất thịt nuôi cấy.
sbb-itb-ffee270
Dòng Tế Bào Lợn
Ứng Dụng Trong Thịt Nuôi Cấy
Các dòng tế bào lợn đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất các tế bào mỡ đơn bào trưởng thành có hình dạng giống mỡ lợn tự nhiên[9].
Một ví dụ nổi bật là dòng tế bào FaTTy, được tạo ra thông qua quá trình bất tử hóa tự phát. Dòng tế bào này thể hiện hiệu suất sinh mỡ ấn tượng ~100% qua 200 lần nhân đôi, tạo ra các hồ sơ axit béo phù hợp chặt chẽ với những gì tìm thấy trong mỡ lợn tự nhiên. Các tế bào mỡ nuôi cấy từ dòng này có thể đạt được thể tích lipid lên đến 96,670 μm³.Như Nhóm Nghiên Cứu FaTTy giải thích:
"FaTTy là một dòng tế bào động vật độc đáo với kiểu hình sinh mỡ đặc trưng bởi khả năng phân biệt đáng tin cậy với hiệu suất cao dưới nhiều điều kiện nuôi cấy khác nhau, và tạo ra các tế bào mỡ trưởng thành hiển thị các hồ sơ axit béo tương đương với mỡ tự nhiên." [9]
Một dòng tế bào đáng chú ý khác, PK15H, phát triển mạnh trong nồng độ môi trường cao-haem lên đến 40 mM. Tính năng này giúp tái tạo màu sắc phong phú và hương vị nặng sắt điển hình của thịt lợn truyền thống[3]. Hơn nữa, mỡ lợn nuôi cấy có thể được điều chỉnh để có thành phần lipid lành mạnh hơn, đạt tỷ lệ axit béo không bão hòa đơn so với bão hòa là 3.2, so với tỷ lệ 1.4 thường thấy trong mô tự nhiên[9].
Đặc điểm tăng trưởng
Các dòng tế bào lợn không chỉ giỏi trong việc sản xuất chất béo mà còn xuất sắc về mặt tăng trưởng và khả năng mở rộng. Chúng thể hiện sự mở rộng ổn định và nhanh chóng, làm cho chúng đặc biệt phù hợp cho sản xuất quy mô lớn. Ví dụ, dòng FaTTy bắt đầu với thời gian nhân đôi dân số từ 20–24 giờ, chỉ chậm lại một chút từ 22–36 giờ giữa lần nhân đôi thứ 140 và 190. Sự nhất quán này là một bước ngoặt, vì một tế bào FaTTy đơn lẻ mở rộng từ 70 đến 140 lần nhân đôi dân số có thể lý thuyết sản xuất 106 tấn chất béo trong khoảng thời gian phân biệt 11 ngày[9] .
Một lợi thế lớn của các dòng tế bào này là khả năng bất tử tự phát, cho phép mở rộng lâu dài mà không cần biến đổi gen. Tình trạng không GMO này là một lợi thế về mặt quy định.Nổi bật điều này, Trường Đại học Y khoa Ulsan đã ghi nhận:
"Nghiên cứu của chúng tôi báo cáo một tế bào lợn có thể nuôi cấy trong môi trường giàu heme có thể duy trì trong điều kiện không có huyết thanh." [3]
Thêm vào đó, tế bào gốc cơ lợn cho thấy khả năng mở rộng đáng kể, với tỷ lệ mở rộng từ 10⁶ đến 10⁷ lần, có khả năng sản xuất từ 100 g đến 1 kg thịt nuôi cấy[10]. Những tiến bộ trong kỹ thuật phân loại tế bào, sử dụng các dấu hiệu như CD31, CD45, JAM1, ITGA5, và ITGA7, đã cải thiện đáng kể việc tách biệt tế bào gốc cơ có độ tinh khiết cao. Những phương pháp này mang lại mức tăng 20% trong tỷ lệ dương tính PAX7 so với các kỹ thuật cũ[11]. Sự cải tiến này đảm bảo rằng tiềm năng sinh cơ được bảo tồn qua nhiều lần truyền, giải quyết vấn đề phổ biến về khả năng phân hóa giảm trong quá trình mở rộng kéo dài.
Những lợi thế về tăng trưởng và phân biệt này làm cho tế bào lợn trở thành lựa chọn nổi bật hơn so với tế bào bò trong sản xuất thịt nuôi cấy.
ICAN Hội thảo trực tuyến về Dòng tế bào và Môi trường nuôi cấy cho Ứng dụng Thịt nuôi cấy
Tốc độ Tăng trưởng và Sự Phát triển So sánh
Hãy cùng tìm hiểu cách các dòng tế bào lợn và bò so sánh với nhau về mặt tăng trưởng và phát triển. dòng tế bào lợn, như dòng FaTTy tự động bất tử, nhanh hơn đáng kể. Thời gian nhân đôi dân số ban đầu của chúng chỉ là 20–24 giờ [9]. Ngược lại, các tế bào vệ tinh bò, ngay cả khi được nuôi trong môi trường không có huyết thanh tối ưu như Beefy-9, mất khoảng 39 giờ để nhân đôi [12].
Sự khác biệt trở nên rõ ràng hơn qua nhiều lần truyền.Các tế bào vệ tinh bò sơ cấp có xu hướng mất cả khả năng sinh sản và phân hóa sau khoảng 10 lần truyền [2]. Mặt khác, dòng FaTTy của lợn đã duy trì gần như 100% hiệu quả sinh mỡ qua hơn 200 lần nhân đôi quần thể. Ngay cả ở các giai đoạn sau, thời gian nhân đôi của chúng chỉ tăng nhẹ lên 22–36 giờ [9]. Một nghiên cứu vào tháng 5 năm 2022 từ Đại học Tufts đã nhấn mạnh rằng các tế bào bò trong Beefy-9 đạt được 18,2 lần nhân đôi quần thể qua bảy lần truyền (28 ngày) trong khi vẫn giữ được hơn 96% tính chất Pax7⁺ [12]. Trong khi đó, một báo cáo tháng 1 năm 2025 từ Đại học Edinburgh xác nhận rằng dòng FaTTy đã vượt qua 200 lần nhân đôi mà không mất khả năng phân hóa [9].
Cũng có sự tương phản rõ rệt trong cách các tế bào này đạt được sự bất tử hóa.Các tế bào bò thường cần kỹ thuật di truyền - thường thông qua sự biểu hiện quá mức của TERT và CDK4 - để duy trì sự mở rộng lâu dài vượt quá 120 lần nhân đôi [5]. So sánh, các tế bào lợn như dòng FaTTy đạt được sự bất tử tự phát mà không cần biến đổi di truyền. Điều này mang lại lợi thế rõ ràng về mặt quy định, đặc biệt là ở các thị trường lo ngại về GMO [9].
Bảng So Sánh
| Tính Năng | Tế Bào Vệ Tinh Bò | Tế Bào Gốc Trung Mô Lợn (Dòng FaTTy) |
|---|---|---|
| Thời Gian Nhân Đôi Trung Bình | ~39 giờ (không có huyết thanh tối ưu) [12] | 20–24 giờ (giai đoạn đầu) [9] |
| Thời Gian Nhân Đôi Giai Đoạn Cuối | ~56 giờ (tại 18 lần nhân đôi) [12] | ~36 giờ (tại 190 lần nhân đôi) [9] |
| Độ Ổn Định Qua Các Lần Chuyển | Giảm sau ~10 lần chuyển [2] | Ổn định cho >200 lần nhân đôi [9] |
| Phương Pháp Bất Tử Hóa | Được thiết kế (TERT/CDK4) [2] | Tự phát [9] |
| Tính gốc/Phân hóa | >96% Pax7⁺ (đến passage 6) [12] | Gần 100% hiệu quả sinh mỡ [9] |
Đáng chú ý là các tế bào vệ tinh in vivo nhân đôi trong khoảng 17 giờ, điều này làm nổi bật khó khăn trong việc đạt được tốc độ tăng trưởng tự nhiên in vitro [12].
Yêu cầu về phương tiện truyền thông và hiệu quả phân biệt
So sánh sự phụ thuộc vào phương tiện truyền thông
Chi phí phương tiện truyền thông có thể chi phối sản xuất thịt nuôi cấy, thường chiếm từ 55% đến 90% chi phí, và trong một số hệ thống, thậm chí vượt quá 99% [3][12].
Đối với tế bào bò, một yêu cầu phổ biến là 20% huyết thanh bào thai bò, có giá khoảng £290 mỗi lít [12]. Một lựa chọn không có huyết thanh, Beefy-9, sử dụng môi trường cơ bản B8 kết hợp với albumin người tái tổ hợp. Giá tiêu chuẩn cho Beefy-9 là khoảng £217 mỗi lít, nhưng đơn đặt hàng số lượng lớn có thể giảm xuống còn từ £46 đến £74 mỗi lít [12]. Tuy nhiên, mức albumin cao trong môi trường không có huyết thanh có thể cản trở sự bám dính của tế bào, vì vậy albumin tái tổ hợp thường được thêm vào sau 24 giờ sau khi chuyển tế bào [12].
Dòng tế bào lợn có cách tiếp cận khác đối với việc thích nghi không có huyết thanh. Ví dụ, tế bào PK15 sử dụng chiết xuất heme từ vi khuẩn Corynebacterium [3]. Heme không chỉ giảm sự phụ thuộc vào huyết thanh mà còn tăng cường hương vị và màu sắc. Tuy nhiên, nồng độ trên 10 mM có thể trở nên độc hại, mặc dù tế bào lợn có thể chịu đựng lên đến 40 mM nhờ sự điều chỉnh tăng của các gen giải độc [3] . Mặc dù có khả năng chịu đựng này, tế bào lợn được nuôi trong môi trường bổ sung heme thường chỉ tồn tại được 4–5 lần truyền, trong khi tế bào bò được nuôi cấy trong Beefy-9 có thể duy trì sự phát triển trong bảy lần truyền hoặc hơn [3][12].
Cả hai loại tế bào đều phụ thuộc nhiều vào yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi-2 (FGF-2).Các tế bào bò, ví dụ, có thể duy trì sự phát triển ngắn hạn ngay cả khi mức FGF-2 giảm từ 40 ng/mL xuống 5 ng/mL [12]. Ngoài ra, việc sử dụng môi trường có hàm lượng glucose thấp (1 g/L) giúp duy trì các dấu hiệu tế bào gốc trong tế bào bò [13].
Các yêu cầu môi trường cụ thể này rất quan trọng khi mở rộng sản xuất và ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả phân hóa.
Hiệu quả Phân hóa
Mặc dù chi phí môi trường là một yếu tố quan trọng, hiệu quả phân hóa cũng đóng vai trò lớn trong việc xác định khả năng mở rộng của thịt nuôi cấy.
Các tế bào bò gặp thách thức với hiệu quả phân hóa khi chúng mở rộng. Ví dụ, các tế bào myoblast bò từ giống bò Belgian Blue ban đầu đạt chỉ số hợp nhất khoảng 55% ở 14 lần nhân đôi quần thể, nhưng giảm mạnh xuống dưới 10% ở 25 lần nhân đôi [7].Tương tự, các tế bào bò có nguồn gốc từ bào thai bắt đầu với chỉ số hợp nhất cao hơn (khoảng 54,6%) so với các tế bào có nguồn gốc từ người trưởng thành (khoảng 38,0%), tuy nhiên cả hai đều trải qua sự suy giảm khả năng phân hóa khoảng 6,81% mỗi lần truyền [7].
Ngược lại, các tế bào lợn cho thấy hiệu suất ổn định hơn. Dòng tế bào tiền mỡ ISP-4 bất tử hóa của lợn giữ được hiệu quả phân hóa mỡ cao trong hơn 40 lần truyền, đạt mức tăng tích lũy lipid gấp 100 lần trong quy trình phân hóa kéo dài 8 ngày [8]. Điều này làm cho các tế bào lợn đặc biệt hấp dẫn cho việc sản xuất mỡ, trong khi các tế bào bò phù hợp hơn cho sự phân hóa cơ bắp trong các lần truyền đầu tiên nhưng gặp khó khăn trong việc duy trì lâu dài.
| Tính năng | Tế bào vệ tinh bò | Dòng tế bào lợn |
|---|---|---|
| Chỉ số hợp nhất ban đầu | 38–55% (lần nuôi cấy 0) [7] | Không được chỉ định cho cơ bắp |
| Tuổi thọ phân hóa | Giảm mạnh sau khoảng 25 lần nhân đôi [7] | Duy trì hiệu quả trong hơn 40 lần nuôi cấy (ISP-4 sinh mỡ) [8] |
| Tuổi thọ không huyết thanh | Duy trì tăng trưởng trong hơn 7 lần nuôi cấy [12] | Có thể sống được trong 4–5 lần nuôi cấy (thích nghi heme) [3] |
| Các chất bổ sung chính | Albumin tái tổ hợp, FGF-2 [12] | Chiết xuất heme, insulin, dexamethasone [3][8] |
| Sản xuất Lipid | Tối thiểu (tập trung vào cơ bắp) | Tăng gấp 100 lần (ISP-4) [8] |
Phù hợp cho Sản phẩm Thịt Cấu trúc
Việc lựa chọn dòng tế bào đóng vai trò then chốt không chỉ trong việc định hình điều kiện tăng trưởng và môi trường mà còn trong cấu trúc của các sản phẩm thịt nuôi cấy.Khi nhắm đến việc tái tạo kết cấu và hình dáng của một miếng bít tết hoặc sườn heo, việc cân bằng các tế bào mỡ và cơ bắp theo tỷ lệ đúng là rất quan trọng.
Đồng Phân Hóa Mỡ-Cơ
Các dòng tế bào bò và heo có hành vi khác nhau khi nói đến đồng phân hóa. Các nuôi cấy tế bào bò thường gặp phải những thách thức như sự phát triển quá mức của FAP (tiền thân sợi-mỡ), điều này làm gián đoạn sự phát triển cơ bắp bằng cách giảm chỉ số hợp nhất. Ngoài ra, các tế bào mỡ trong các nuôi cấy này phát ra các tín hiệu, chẳng hạn như myostatin và IL-6, ngăn chặn sự biểu hiện của myogenin, hiệu quả ngăn chặn sự hình thành sợi cơ[16].
Để giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu tại Mosa Meat đã tạo ra một môi trường tăng trưởng không có huyết thanh tối ưu (i-SFGM). Môi trường này bao gồm triiodothyronine (T3) và tăng HGF trong khi loại trừ PDGF-BB để kiểm soát sự phát triển quá mức của FAP.Họ cũng sử dụng các mô-đun adipospheres (200–400 µm) để giữ cho các tế bào mỡ và cơ tách biệt về mặt vật lý trong giai đoạn phát triển sớm[4][14].
Các dòng tế bào lợn, mặt khác, cho thấy một cách tiếp cận phối hợp hơn đối với sự đồng phân hóa. Dòng tế bào tiền mỡ ISP-4, chẳng hạn, hoạt động tốt với các tế bào vệ tinh cơ lợn, tạo ra vân mỡ giống như thịt thông thường. Quá trình này bao gồm giai đoạn cảm ứng mỡ kéo dài 48 giờ, sau đó là 96 giờ trong 2% huyết thanh ngựa để kích hoạt quá trình tạo cơ. Điều này dẫn đến các sợi cơ trưởng thành đan xen với các tế bào mỡ[8]. Tuy nhiên, các tế bào vệ tinh cơ lợn có xu hướng có khả năng tạo cơ yếu hơn so với các dòng mô hình tiêu chuẩn như C2C12, đòi hỏi thời gian chính xác để đảm bảo các tế bào mỡ không chiếm ưu thế trong môi trường nuôi cấy[8].
Những khác biệt trong sự phân hóa làm nổi bật những thách thức và cơ hội độc đáo mà mỗi loại tế bào mang lại cho việc mở rộng sản xuất.
Thách Thức Về Khả Năng Mở Rộng Và Sản Xuất
Việc mở rộng sản xuất thịt nuôi cấy có cấu trúc đòi hỏi hiệu suất tế bào nhất quán. Các dòng tế bào lợn có xu hướng dễ mở rộng hơn. Ví dụ, dòng FaTTy tự động bất tử duy trì hiệu suất tạo mỡ gần 100% qua 200 lần nhân đôi quần thể[9]. Việc mở rộng một dòng tế bào lợn từ 70 đến 140 lần nhân đôi có thể lý thuyết sản xuất lên đến 106 tấn mỡ[9]. Hơn nữa, chủng ISP-4 đã chứng minh sự gia tăng mật độ tế bào gấp 40 lần trong vòng sáu ngày khi được nuôi trên vi hạt trong hệ thống bình quay[8].
"FaTTy là một dòng tế bào gia súc độc đáo với kiểu hình tạo mỡ đặc biệt...những tính năng này, cùng với bản chất không biến đổi gen của nó, làm cho FaTTy trở thành một công cụ nền tảng đầy hứa hẹn." – Nature Food, 2025[9]
Dòng tế bào bò gặp nhiều trở ngại hơn. Sự nhiễm bẩn FAP làm giảm khả năng phân hóa thành mô cơ của chúng một cách hiệu quả[4]. Ngoài ra, chi phí cao của các yếu tố tăng trưởng như FGF-2 và TGF-β - thường chiếm hơn 90% chi phí môi trường - làm cho việc mở rộng dòng tế bào bò trở nên đắt đỏ hơn[17]. Những tế bào này cũng cần các lớp phủ chuyên biệt, chẳng hạn như Laminin-521, để thúc đẩy sự bám dính của tế bào vệ tinh và giảm thiểu sự can thiệp của FAP[4].
Việc sản xuất một tấn thịt nuôi cấy liên quan đến khoảng 10¹³ tế bào, và các sản phẩm có cấu trúc như miếng cắt nguyên cần các hệ thống sản xuất tiên tiến, chẳng hạn như hệ thống truyền dịch hoặc lò phản ứng giường đóng gói, để hỗ trợ giàn giáo 3D và vật liệu sinh học cần thiết cho sự phát triển của chúng[15].
htmlBảng So Sánh
| Thuộc Tính | Dòng Tế Bào Bò | Dòng Tế Bào Lợn |
|---|---|---|
| Thách Thức Chính Về Khả Năng Mở Rộng | Sự phát triển quá mức của FAP trong nuôi cấy cơ[4] | Thích nghi với nuôi cấy treo/không huyết thanh[9] |
| Ổn Định Phân Hóa | Giảm sau ~10 lần truyền[2] | Các chủng như FaTTy ổn định cho >200 lần nhân đôi[9] |
| Đồng Phân Hóa | Tế bào mỡ ức chế quá trình tạo cơ[16] | Nguyên mẫu vân mỡ thành công đạt được[2][8] |
| Sức mạnh cấu trúc | Cao; có khả năng tích hợp cơ-béo-gân[14] | Trung bình; tập trung vào sự phát triển sợi đồng nhất[14] |
| Khả năng cắt toàn bộ | Tiềm năng cao, bị giới hạn bởi sự can thiệp của FAP[4] | Tiềm năng cao do sản xuất mỡ 3D ổn định[9] |
| Thách thức về kết cấu | Giảm độ kết dính sau khi nấu[14] | Có xu hướng mềm hơn thịt lợn thương mại[14] |
Kết luận
Quyết định giữa các dòng tế bào bò và lợn liên quan đến việc cân bằng giữa các lợi ích và thách thức riêng biệt của chúng trong sản xuất thịt nuôi cấy.Các tế bào vệ tinh bò là một con đường trực tiếp để tạo ra mô cơ xương và hưởng lợi từ các công thức môi trường không có huyết thanh hiện có như Beefy-9 [2]. Mặt khác, các dòng tế bào lợn đã được sử dụng để phát triển các nguyên mẫu thịt lợn nuôi cấy và cho thấy tiềm năng trong việc đồng phân hóa với các tế bào vệ tinh để tạo ra cấu trúc thịt có vân mỡ [2].
Khả năng mở rộng vẫn là một trở ngại lớn. Chi phí môi trường và khả năng mở rộng của bioreactor chiếm 55%–90% tổng chi phí sản xuất, và sự sẵn có của các dòng tế bào tối ưu hóa vẫn còn hạn chế, làm chậm tiến độ thương mại [3][2] .
"Các dòng tế bào được sử dụng trong sản xuất thịt nuôi cấy cuối cùng quyết định nhiều biến số hạ nguồn cần xem xét." – GFI [2]
Câu hỏi thường gặp
Dòng tế bào nào là tốt nhất cho các sản phẩm cắt nguyên miếng như bít tết hoặc sườn?
Các dòng tế bào có nguồn gốc từ các tế bào tiền thân cư trú trong cơ, như tế bào vệ tinh, thường lý tưởng để sản xuất các sản phẩm cắt nguyên miếng như bít tết hoặc sườn. Những tế bào này có khả năng phát triển thành mô cơ trưởng thành, tạo ra kết cấu và hình dạng cần thiết cho các loại sản phẩm này.
Làm thế nào để tôi chọn giữa bất tử hóa di truyền và bất tử hóa tự phát?
Việc chọn cách bất tử hóa tế bào cho sản xuất thịt nuôi cấy phụ thuộc vào các ưu tiên của bạn, bao gồm an toàn, khả năng mở rộng và các cân nhắc về quy định.
Bất tử hóa di truyền liên quan đến việc giới thiệu các gen cụ thể, chẳng hạn như telomerase, để đạt được kiểm soát chính xác khả năng phân chia vô hạn của tế bào.Mặc dù phương pháp này mang lại tính dự đoán và nhất quán, nhưng có thể gây lo ngại về biến đổi gen và các rủi ro tiềm ẩn, chẳng hạn như khả năng gây u.
Mặt khác, sự bất tử tự phát xảy ra tự nhiên theo thời gian trong các nền văn hóa tế bào dài hạn. Cách tiếp cận này tránh được kỹ thuật di truyền, điều này có thể làm cho việc phê duyệt quy định trở nên suôn sẻ hơn và tăng sự chấp nhận của người tiêu dùng lo ngại về biến đổi gen.
Cả hai phương pháp đều có điểm mạnh và thách thức của chúng, cung cấp các con đường khác nhau hướng tới sản xuất thịt nuôi cấy có thể mở rộng. Lựa chọn cuối cùng phụ thuộc vào việc cân bằng kiểm soát, rào cản quy định và niềm tin của người tiêu dùng.
Yếu tố chi phí lớn nhất trong phương tiện cho tế bào bò so với tế bào lợn là gì?
Chi phí lớn nhất trong việc sản xuất phương tiện cho tế bào bò và lợn phụ thuộc vào chi phí và độ phức tạp của các thành phần của nó.Phát triển và tinh chỉnh các công thức môi trường là một trở ngại lớn, đặc biệt là khi môi trường chiếm ít nhất 50% chi phí vận hành biến đổi. Thêm vào đó, các điều chỉnh phù hợp với từng loài lại thêm một lớp phức tạp khác. Những khía cạnh này đóng vai trò quan trọng trong việc định hình chi phí sản xuất tổng thể của thịt nuôi cấy.
