Купуючи м’ясо в крамниці, ви знаєте, що колись воно ходило і мукало. Але уявіть, що шматок яловичини для вашого стейка створили в лабораторії – не вбивши при цьому жодної тварини.
Американська компанія-стартап Modern Meadow вірить, що зможе виготовляти штучне м’ясо за допомогою тривимірного біопринтера
Петер Тіль, один із найуспішніших венчурних капіталістів Кремнієвої долини, співзасновник платіжної системи Paypal та один із перших інвесторів Facebook, нещодавно вклав у компанію 350 тисяч доларів.
Її засновники, батько і син Ґабор і Андрас Форґачі, прагнуть піднести тривимірний друк на цілком новий рівень.
Тривимірний друк – це виготовлення твердих об’єктів на основі комп’ютерної моделі. Його також називають пошаровим виробництвом: рухома роздаткова голівка нарощує об’єкт шар за шаром зі спеціальної речовини.
Цій технології більше ніж десять років, і з її допомогою вже успішно виготовляють ювелірні вироби, іграшки, меблі, машини і навіть – одне з найсвіжіших застосувань – деталі для зброї.
Дехто навіть примудрявся друкувати на такому принтері шоколадні вироби.
Але професор Ґабор Форґач з Університету Міссурі каже, що надрукувати шматок живої плоті значно складніше, ніж сережку чи плитку шоколаду.
"Ми працюємо з живим матеріалом – клітини, які ми друкуємо, є живими, – каже він. – Тривимірний друк перебуває на підйомі, з його допомогою можна навіть збиті вершки зробити, але це не велика штука. Друк біоматеріалу – річ зовсім інша".
Професор Форґач каже, що його команда вже створила прототип шматка м’яса, але він ще не придатний для споживання.
Як працює біодрук
Біочорнило, яке містить різні типи клітин, друкується у форми з арагозного гелю
Через кілька днів біочорнило загущується й агарозну форму можна прибрати. Тканину
поміщають у біореактор, де під дією низьких частот у ній дозрівають м'язові
волокна
Регенеративна медицина
Для вирощування синтетичного м’яса спершу треба взяти у тварини стовбурові або інші спеціалізовані клітини. Це роблять шляхом біопсії.
Стовбурові клітини мають здатність ділитися багато разів, а також – перетворюватися на інші спеціалізовані клітини. Після того, як вони розмножаться в достатній кількості, їх заправляють у біокартридж.
Отже, замість традиційних чорнил або пластику тривимірний принтер містить щось на кшталт біочорнила, що складається із сотень тисяч живих клітин.
Після того, як з них надрукують об’єкт потрібної форми, клітини природним чином зростаються й утворюють живу тканину.
За такою ж технологією біоінженери намагаються друкувати штучні органи для трансплантації – з тією різницею, що продукт Modern Meadow потрапить на сковорідку, а не в тіло хворого.
Наразі експерименти з "надрукованими" тканинами й органами проводилися лише на тваринах.
"В якомусь сенсі Modern Meadow знаходить біодруку нове застосування – поза регенеративною медициною", – каже професор Форґач.
Перед тим, як створити власну компанію, він був співзасновником фірми Organovo – одного з піонерів друку живих тканин у медичних цілях.
У 2010 році Organovo успішно надрукувала з клітин людини функціонуючі кровоносні судини.
Інша група дослідників, з Колумбійського університету, нещодавно вживила в щелепу щура надрукований на біопринтері каркас у формі зуба і показала, що за кілька тижнів у тварини почав рости зуб зі стовбурових клітин.
А науковці Університету Вейк Фореста в Північній Кароліні разом з Військовим інститутом регенеративної медицини США загоїли рани мишей, "вдрукувавши" клітини за допомогою біопринтера безпосередньо в їх шкіру.
Нежива плоть
Але регенеративній медицині треба ще пройти довгий шлях перед тим, як перейти до випробувань на людях.
"Коли створюєш орган, треба дотриматися мільйона умов і вимог, – каже професор Форґач. – Це неймовірно копітка праця, бо органи – структури дуже складні. А от гамбургер надрукувати відносно просто, бо його товщина значно менша за поперечні розміри. Тут не йдеться про складні тривимірні форми, переплетені канали тощо – ми будуємо по суті квазі-двомірний об’єкт".
І синтетичні органи, і м’ясо створені з біологічного матеріалу, але різниця між ними у тому, що на м’ясо чекає смерть.
"У кінці наш гамбургер треба вбити. Та йдеться про вбивство не тварини, а шматка тканини", – каже профессор Форґач.
Отже, створити м’ясо відносно легко. Але цього мало – треба ще налагодити виробництво у промислових масштабах і переконати споживачів його їсти.
"Ми ще й досі не визначилися, як назвати наш продукт, – розповідає професор. – Скажеш "синтетичне" чи "лабораторне м’ясо" – і люди навряд чи захочуть його купувати".
Недешевий гамбургер
Батько і син Форґачі – не єдині, хто працюють над створенням штучного м’яса.
Науковці з Маастрихтського університету (Нідерланди) вирощують клітини, з яких потім виготовляють смужки м’язових тканин.
Керівник проекту Марк Пост каже, що зараз вони працюють над створенням першого штучного гамбургера. Його планують представити публіці вже в цьому році.
Його команда використовує не біодрук, а іншу технологію: стовбурові клітини розмножуються у спеціальних гратках, утворюючи живу тканину.
Голландці вже продемонстрували маленькі шматочки штучних м’язів – близько 2 сантиметрів завдовжки, сантиметр завширшки і міліметр завширшки.
Гамбургер, створений у такий спосіб, коштуватиме більш ніж 300 тисяч доларів, каже Марк Пост, але ціни різко впадуть, коли технологія набуде поширення.
Тож у майбутньому більше корів зможуть спокійно пастися собі на полях і не боятися бійні.
Джерело: ВВС Україна