養殖細胞肉的源起：細胞雖小，卻靠「合成生物學」立大功！ @ 食力foodNEXT‧食事求實的知識頻道

你應該要知道的食事

人造肉、養殖肉這類新產品的出現，背後代表的是「合成生物學」這門學科的茁壯，這除了是一項新趨勢，在未來也有極大的可能成為主流，而此學科受到推崇，與環境、生物供應鏈遭到破壞有關。

撰文＝李依文

養殖肉、細胞肉，你最近肯定聽過不少這樣的名詞，先不論從實驗室培養出來的肉能不能被消費者接受、甚而在未來能不能取代市場上的畜牧肉，養殖肉本身究竟怎麼來的？全與「合成生物學」這門學科的發展有關。

合成生物學的進步，與食物供應體系遭破壞有關

從「合成生物學」字面上來看，看似一門博學且深不可測的學問，該學科研究的就是透過控制不同的細胞來合成生物，最直接的例子就是常聽到的養殖肉、細胞肉。

但為何會有這門學科的出現呢？科學家會想到利用細胞來製作出養殖肉，主要的原因是因為目前環境受到破壞、海洋畜牧資源失衡等，讓長久以來良好的食物供需體系開始有了變化。於是科學家開始思考，人類若是要靠自己的力量組成出一個完整的食物本體，不借助大自然生長的力量，就能有什麼方法？

未來將是一個什麼都「養」得出來的世代

試想看看這些畫面，在未來將會是一個沒有屠宰存在就能吃到肉、啤酒行業可以通過使用工程啤酒花酵母發酵啤酒，沒有牛也能有牛奶喝的世代，沒有人類雙手創造不出來的食物。

合成生物學最早被應用在蛋白質工程上，例如改善代謝途徑中的蛋白酶特性，但近期來相關領域的工程師們正在進行讓機器能預測工程、並優化細胞工廠的研究，這樣的研究發展毫無疑問的，對於食品業的未來將會掀起一場革命。

隨著合成生物學技術的成熟，傳統畜牧業所依賴的糧食生產系統將徹頭徹尾的改變，這樣的改變所帶來的好處包含土地利用率的提升、節約水資源，土地也能減少受到農藥的傷害，除此之外，以合成生物學的食品製造系統受到不可控環境因素的影響較小，不管是在任何狀態之下都能用高品質標準生產製造。

細胞代謝複雜、成本高，都是發展束縛

雖然說這項技術可以解決人類目前面臨的環境與糧食危機等問題，但合成生物學應用在食品界目前還在發展中，在完成拯救全人類的期望之前，還有許多需要自身克服的困難。

首先，雖然合成生物學和遺傳學技術為微生物食品提升了更多優化的可能，但由於代謝路徑非常的複雜，要完整毫無差錯的複製出可以完美打樣連續生產的細胞工廠著實困難，因此，科學家掌握住微生物遺傳學的重點，發展出可望量產的細胞技術相當重要。

其次是對於食品原料和功能性營養成分，要如何低成本高品質的生產，是最大的挑戰。細胞的生理代謝過程本身就複雜，要良好的掌控好這一切的前因後果，再用經濟實惠的價格成功商業化，挑戰的是研究人員的專業技術與知識。

而以目前來說重組食品的研究上雖說有初步成果，但還有許多需要克服的，以養殖肉來說就包含了幹細胞來源不足、生產規模有限、真實色澤還原度低、生產成本高，再來就是血紅素的風味、肉類獨有的營養物質等問題，此外對於這類新興食品的安全管制體制也還沒成熟。

掌握好技術，才能擁有造物的雙手

雖說食品合成生物學可為人類帶來許多好處，但若是無法良好掌握技術的使用方法，就像擁有了造物的雙手，卻無從創造。

且這項技術還需要更詳細的監控與制度管制，才能有效地應對發展如此快速的新興技術。此外，消費者的理解也相當重要，這個世界的生態已經難以平衡，人類必須要尋求更新穎的科技技術，才有辦法在未來艱困的時代下生存下去。

審稿編輯：林玉婷