細胞培養肉的未來:三大挑戰與生物反應器的關鍵角色

更新 發佈閱讀 3 分鐘

當大家聽到我研究細胞培養肉(cultured meat),也就是直接用動物細胞來「長出肉」時,他們最常問我的問題是:

「那我們什麼時候可以在超市買得到?」

這確實是一個很實際的問題。因為在實驗室裡,我們已經能培養出小塊的肉。但要把這項科學突破,轉化成人人買得起、能大規模生產、還要夠美味的產品,仍然是一大挑戰。

餐桌上的細胞培養肉

餐桌上的細胞培養肉


在我的博士研究過程中,我逐漸發現:真正的難題不在於「能不能做出肉?」(答案是可以),而在於「能不能用合理的成本、在大規模條件下做出來?」

以下是三個仍需要突破的關鍵挑戰:

細胞培養肉製程中的三大關鍵挑戰

細胞培養肉製程中的三大關鍵挑戰



1. 脆弱的細胞

動物細胞不像酵母菌或細菌那麼強壯,它們其實很敏感。當放進需要攪拌的大型生物反應器時,細胞很容易因為物理作用而受損,有時甚至無法維持穩定的生長。想像一下,要在同一個空間養幾百萬隻非常挑剔、不能粗魯對待的小寵物,這大概就是大規模培養細胞的感覺。


2. 昂貴的細胞「食物」

要健康生長,細胞需要培養液(culture media):一種含有糖類、蛋白質和生長因子的營養湯。問題在於,目前這些「食物」非常昂貴,還經常依賴動物性來源的成分。在某些情況下,培養液甚至佔了超過 80% 的生產成本。要讓細胞培養肉真正成功,我們必須讓培養液變得更便宜、更簡單,並且不再依賴動物性成分。


3. 不合適的生物反應器

在我看來,這是最大的瓶頸:我們用來培養細胞的「機器」。目前多數生物反應器是為製藥產業而設計的,它們的目標是在高度無菌、精準控制的環境中,生產少量且昂貴的藥物。然而,做食物需要的條件卻完全不同。

細胞培養肉需要的生物反應器必須:
適合食品等級的大規模生產
能夠承受細胞本身的變異性(因為細胞並不總是乖乖聽話)
在設計與操作上都要有成本效益

如果不從硬體重新思考,就算細胞再好、培養液再便宜,也無法真正把細胞培養肉推向量產。


那麼接下來呢?

這讓我經常回到一個問題:

👉 會不會阻礙細胞培養肉走向量產的最大障礙,其實就是生物反應器本身?

隨著研究人員、新創公司與工程師不斷努力,我相信突破不只會來自生物學的進展,更會來自我們重新設計、想像「養肉的工具」。

細胞培養肉有潛力重塑未來的飲食方式。但在它真正出現在你的餐桌之前,還有許多既實際又令人著迷的挑戰需要被解決。

細胞培養肉將在未來的超市裡出現

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