傳統畜牧業不僅僅大量排放溫室氣體，也大量使用土地。這個土地不僅僅是用來飼養動物，還包括了種植給動物吃的作物，像是黃豆或是玉米。在人口不斷地增加下，地球是沒有辦法在現有的食物生產體制下給予足夠的食物。這也是為什麼，很多的國家開始對於細胞農業、細胞培養肉開始非常感興趣。因為，我們相信我們可以找到一個比傳統畜牧業更省能源的方法來製造肉。
如果未來想要做跟細胞培養肉的研發工作，到底要唸什麼？
在回答這個問題之前，我們可能先要去了解，細胞培養肉是什麼？以及如何製作細胞培養肉？
『細胞培養肉』是指不需要殺動物來生產食用的肉。肉是由各種不同細胞所組成，所以生產『肉』也就是『培養』很多的『細胞』。通常培養細胞的地方是生物『實驗室』，所以也有人稱為『實驗室培養肉』。
那細胞的來源是哪裡？
細胞通常一開始會是從動物的肌肉或是受精卵裡萃取，再經過篩選，我們就可以獲得能製造出肌肉的細胞。一開始這些細胞的數量非常的少，所以我們必須給他時間以及良好的環境，慢慢地讓細胞不斷地分裂，最後變成很多很多的細胞。
從細胞的篩選到不斷地讓細胞分裂擴增的過程裡，其實有很多技術還需要突破，這也是為什麼很多細胞培養肉的公司需要佈置相當多的人力以及經費在這裡。
如何有效率地、便宜地、省能源地、無毒地擴增細胞數量是研發的重點
第一塊細胞培養肉漢堡是在2013年做出來。這塊漢堡肉既不好吃，又要價32萬美元。如果細胞培養肉是這麼貴，不會有任何消費者願意購買。
研發的方向是什麼呢？
大部分的細胞培養肉公司的研發方向通常分為這幾項：
- 細胞篩選跟品系的建立
- 細胞培養液的優化
- 生物過程工程（Bioprocess engineering）
- 組織工程（Tissue engineering）
我理解這些詞彙可能聽起來有點難以理解。所以，請讓我來稍微解釋一下。
一、細胞篩選跟品系的建立
因為一塊肌肉裡面有肌肉幹細胞、肌肉細胞、纖維母細胞、脂肪細胞等等。而肌肉幹細胞又有好多種，他們的行為模式又會稍稍不一樣。你需要做很多的實驗來決定到底哪一種細胞對你的生產最有利，並且發展一個技術來專門地挑出你要的細胞。而有的公司則是確定哪一種細胞之後，有可能用基因編輯的技術來讓這些細胞有永生（不死）的能力。如果細胞有永保青春又不會死亡的能力，那就不用擔心在大量生產細胞的過程，細胞會變得太老，而無法好好製造蛋白質。
在這個研究的課題裡，你通常需要具備的知識有：細胞生物學、分子生物學（基因編輯）、幹細胞研究
二、細胞培養液的優化
細胞必須培養在充滿液體的地方。這個液體有點像是替代血液的功能，裡面必須要有氧氣、營養、生長激素等等。不同的細胞會需要有不同的液體，同時這些液體又必須要很便宜。而通常貴的成分則是生長激素。所以通常做這個研究會用類似藥物篩選的技術，但是目標是找尋便宜有效替代生長激素的東西。
你通常需要具備的知識有：細胞生物學、分子生物學（基因編輯）、幹細胞研究
三、生物過程工程（Bioprocess engineering）
當我們在實驗室做研發的時候，通常細胞是養在很小的環境裡，有可能細胞只是養在幾微粒方米的溶液裡。而生物過程工程師則是要想辦法讓細胞生長在幾頓的培養液裡，並且要長得跟在幾微立方米的條件裡一樣地好。有可能你的研究是專門為一個特殊的細胞、或是特殊的組織研發一個全新的培養器。
所以，你通常必須要專精於：流體力學、機械工程、生物學、電腦模型
四、組織工程（Tissue engineering）
組織工程學就是以人為的方式來製作出一個很像身體上的一個組織，可以是心臟、骨頭或是肌肉。這個人造的結構可以是含有功能性的細胞，像是說這個人造的組織含有心臟細胞，可以植入病變的心臟來幫助心臟修復。但是，這個人造組織也可以是不含有細胞，單純這個組織特性是有利於身體使用的，像是人工關節。
那在細胞農業裡，尤其是細胞培養肉這個領域，我們希望能夠製造出非常接近吃肉的體驗。所以希望以組織工程的方式來製造出非常複雜的結構，來幫助肌肉細胞在裡面的生長，同時也能改善肉的口感。
你通常必須要專精於：組織工程、生物材料、細胞生物學
結論
細胞培養肉研發需要各種領域的人
在我加入這家荷蘭的細胞培養肉公司後，其實我非常驚訝我們有這麼多不同領域專精的人在同一個地方工作。每天都可以從不同的同事學到很多不同的觀點！
很可惜，似乎目前我沒有看到有哪一個台灣的實驗室在做細胞培養肉的研究。但是，不管是細胞生物、組織工程還是生物材料，台灣都有很好的實驗室。所以，如果大家並不想要出國去專門做細胞培養肉實驗室工作，還是可以在台灣找到很好的實驗室學習相關的知識。而且我也相信，台灣的教授如果想開始做細胞培養肉的研究，應該技術上對他們來說也不會太困難。
如果有高中生或大學生想要知道國外有哪些實驗室在做細胞培養肉，可以直接跟我聯繫，或是可以看看我另外一篇網誌：https://culturedmeatmanager.blogspot.com/2023/09/20230916.html
我在這篇網誌裡列出我找到有在做細胞培養肉的實驗室。雖然名單並不完整，但是我會持續更新！
