「細胞農業」指的是用生物合成技術或是細胞培養的方式來製造食物。食物的範圍很大,可以是肉品、牛奶,也可以是牛奶中的酪蛋白。甚至可以是目前都還沒出現過的食物。這個新興的領域之所以會興起,是因為面臨氣候變遷以及人口不斷地成長,我們需要在能源及資源使用上更有效率的方法來生產食物。甚至在未來,如果人類進入太空移民時代,我們可以用這樣的方式在外太空生產食物。
聽起來很科幻,對不對?
但是,其實在台灣以外的地方,有很多科學研究所和新創公司都在做相關的研究。因此,我想要整理出,目前國外的研究機構、大學裡的哪個教授的實驗室有在做相關的研究。希望能夠幫助到台灣的學生!
首先,我會找到有專門提出細胞農業碩士學程的大學⋯⋯ 目前只找到一間
塔夫茲大學(Tuft University) 細胞農業中心
地點:美國 梅德福 (麻薩諸塞州)
學成內容:必須修滿兩門必修課程以及兩門選修課程註記:這並非是碩士學位,而是完成了這個學程可以獲得一個證書。這個學程是針對碩士學生。
必修課程選項:細胞農業與生物編織食物(Biofabricated food)
細胞農業與細胞培養肉
生產放大及食物替代蛋白
產品設計與應用
細胞農業中心的主要研究方向:
1. 細胞組織工程、生物材料研發
2. 營養與代謝
3. 社會學與經濟學
4. 細胞生物學
5. 生物模型
6. 生物過程工程(Bioprocess engineering)
7. 微生物研究
我相信這上面的一些專有名詞對於大學生或是高中生來說,並不是那麼的熟悉。所以我先來簡單地介紹一下這些詞的意思。(關於組織工程、細胞生物學和生物過程工程的意思在我之前的文章有解釋,所以這裡就不再贅述)
生物材料(Biomaterial)
生物材料可以說是在組織工程學研究裡面一個很重要的項目。如同在組織工程學裡面的解釋,這個生物材料的研究可以是找出適合的材料來幫助細胞在裡面更好的生長,也可以是研究這個材料再植入身體裡面後跟身體其他細胞或組織的反應為何。
那在細胞農業裡,我們非常強調要找到一個生物材料是越便宜越好,他必須是可以食用的。 而且最好這個材料必須是不是從動物身上萃取出來的。因為細胞農業就是希望食物的生產不再需要仰賴動物。
生物編織(Biofabrication)
生物編織通常指的是一種組織工程學的方法。但有時候也只是比較高級感一點的組織工程學,我個人認為他跟組織工程學並沒有非常大的差異。就如同字面上的『編織』一詞,其實在生物編織裡用到的技術有的跟一般製作衣服用的織線是很類似的。像是,高速旋轉甩出膠原蛋白,膠原蛋白就會變成比棉線還要細的線,而這樣的膠原蛋白纖維就能用來培養細胞。3D列印的技術也時常印用在生物編織的領域之中。 生物材料的特性會決定我們能用什麼樣的技術來執行生物編織,所以生物材料的研究通常會是與生物編織同時進行。
生物模型
由於細胞的行為實在難以預測,所以我們當然也希望電腦或是AI可以幫忙。嗯⋯⋯我也不知道我能夠再多解說什麼。總之,就交給AI吧!
社會學跟經濟學
因為細胞農業是一個很新的產業,還沒有真正穩定的消費者,所以對於社會學跟經濟學家是一個滿有趣的題目。他們會想要研究人們對於細胞農業的接受度,以及建立可能幫助大家更接受這類產品的策略。另外他們也會想要知道,如果細胞農業真的能夠被大家廣泛的接受,對於其他經濟領域會有什麼影響。
所以,也就是說,如果你找到跟上述領域有關的實驗室,就算你的教授本來沒有在做細胞農業的研究。如果你能夠成功說服你的教授,他也是有能力開始做細胞農業的研究(應該吧)。
接著,我想要列舉一些我目前找到有在做細胞農業(以細胞培養肉為主)的實驗室以及研究機構。名單順序單純完全沒有特別的規則,單純是我先找到的,就會先列在前面。這個名單並不完整,而且我相信一定會有越來越的實驗室做相關的研究,所以我會持續更新。
如果你其實在做細胞培養肉的研究,但是發現你的實驗室並沒有被列出來,歡迎留言告訴我!
世界各地做細胞培養肉的實驗室名單
南京農業大學食品科技學院 周光宏教授
東京大學 生產技術研究院 竹內昌治教授 (細胞培養肉 組織工程)
大阪大學 應用化學所 松崎典弥 (細胞培養肉 組織工程)
國立新加坡大學 Alfredo Franco-Obregon 教授 (細胞培養肉 組織工程)
國立新加坡大學 食品科學與科技研究所 黃德健教授 (細胞培養肉 生物材料)
Sejong University Park Sungkwon 教授 (細胞培養肉 分子生物學 營養學)
The Hebrew University Ofra Benny 教授
The Hebrew University Avi Domb 教授
The Hebrew University Dr. Sharon Schlesinger
The Hebrew University Oded Shoseyov 教授
Tel Aviv University Tamir Tuler 教授
Tel Aviv University Dr. Iftach Nachman
ETH Zürich Ori Bar-Nur教授 (細胞培養肉 細胞生物學)
University of Hohenheim Jan Frank 教授 (細胞培養肉 生物編織)
Reutlingen University Smart Biomaterials Center Petra Kluger 教授(細胞培養肉 生物編織)
Technical University of Munich Gil Westmeyer 教授(細胞培養肉 生物合成學 基因編輯)
Oslo University Hospital Gareth Sullivan 博士(細胞培養肉 幹細胞)
Maastricht University Merlin Medical Research Institute (細胞培養肉 生物材料 組織工程 生物編織)
King's College London Lucy Di-Silvio 教授(細胞培養肉 組織工程)University of Cambridge Alexei Lapkin 教授 (細胞培養肉 永續發展策略研究) Newcastle University Che Connon 教授 (細胞培養肉 牡蠣肉 組織工程 生物材料)
University of Bath Marianne Ellis 教授 (細胞培養肉 生物過程工程 組織工程)
Chris Chuck 教授(細胞培養肉 生物過程工程 微生物學)
Kent State University Min-Ho Kim教授(細胞培養肉 組織工程 生物過程工程)North Carolina State University Paul Mozdziak教授(細胞培養肉 細胞生物 生物過程工程)University of California, Davis David Block教授(細胞培養肉 生物過程工程)
Keith Baar 教授 (細胞培養肉 生物過程工程 細胞生物學)The Jackson Laboratory Nadia Rosenthal 教授 (細胞培養肉 細胞生物學)
Tufts University, NIH P41 Tissue Engineering Resource Center David Kaplan 教授 (細胞培養肉 組織工程)
Boston College Glenn Gaudette 教授 (細胞培養肉 生物材料)
Worcester Polytechnic Institute Tanja Dominko 教授 (細胞培養肉 生物材料)
University of California, Los Angeles Amy Rowat 教授(細胞培養肉 生物材料)
Pennsylvania State University Gregory Ziegler 教授(細胞培養肉 生物材料)
University of Colorado Boulder Kristi Anseth 教授(細胞培養肉 脂肪細胞分化 生物材料)
Timothy Whitehead 教授 (細胞培養肉 生物材料 細胞生物學 合成生物) The University of Vermont Rachael Floreani 教授(細胞培養肉 生物材料)
University of Southern California Leonardo Morsut 教授(細胞培養肉 生物合成學 基因編輯)
University of Nebraska-Lincoln Michael Sealy 教授 (細胞培養肉 組織工程)
University of Connecticut Ali Tamayol 教授 (細胞培養肉 組織工程)
University of Calgary Alexei Savchenko 教授(細胞培養肉 細胞生物)Dalhousie University John Blake 教授(細胞培養肉 工業工程)McGill University Richard Leask 教授(細胞培養肉 組織工程)
University of Melbourne Robyn Warner 教授(肉品科學)