在太空中只需要几个细胞就能吃上牛排,原理是什么?
在国际空间站中,以色列人实现了太空人造肉的成功培育,而这种被种植栽培出来的太空肉,并没有造成任何一个动物的死亡。在整个实验过程中,宇航员在(奥列格?斯基里波卡)对母牛的自然肌肉组织进行模仿和再生之后,在太空中实现了第一块牛排的成功种植,这也是迄今为止,3D生物打印技术首次在国际空间站中运用。
而在牛肉的培养过程中所使用到的3D生物打印机,则由3D Bioprinting Solutions所开发,它的制造目的正是通过牛排或数个细胞(比如,本实验中使用到的牛肉细胞球体),以实现一定大小的真实、可食用的肉类生产。就本质而言,生物打印其实就是将动物细胞这样的生物材料、生长因子,以及?生物墨水?进行混合和?印刷?,以形成具有层状外观结构的肉类的完整过程,最终,我们得到的是一个块状结构的肌肉组织。
用于肉类制造的3D生物打印机,被研究人员配备了一种特殊的磁力,它可以通过这样的能力将材料细胞汇集为一个较小规模的组织,从而制造出食用肉的结构。当然,在我们生活的地球上,在生产软组织类别的物体时,3D生物打印并不会让我们感到很意外,因为这样的技术已经在地球上经过测试。
而太空这个环境则具有特殊性,尤其是零重力会对打印过程带来的改变,比如,当生物打印的目标组织要被加热成熟时,重力为零的空间站则会比地球上需要的时间短很多。这些实验中的组织会在同一个时间里,面临被进行不同侧面的打印。悬挂在空间中的它们会彼此干扰,就像打雪仗似的,创建组织并没有任何中间支撑,而只能使用材料细胞。
为什么要在太空中制造不需要屠宰其他生物的肉类?从事研究的人员表示,这与气候的变化有关。在畜牧业的发展过程中,由于会涉及到大量能源和水的消耗,因而对地球上的气候变化也带来了明显影响。为了确保我们的下一代,还能和我们一样拥有这个蓝色星球提供的舒适生活环境,那么,确保自然资源和粮食安全是同等重要的两个问题。而在之后的宇宙探索中,也可以将这种食用肉的种植技术运用起来,为地外生活创造更多的可能。