Loading AI tools
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
تركز الزراعة الخلوية على إنتاج المنتجات الزراعية من المُستنبتات الخلوية باستخدام مزيج من التكنولوجيا الحيوية وهندسة الأنسجة والبيولوجيا الجزيئية والبيولوجيا التركيبية لإنشاء وتصميم طرق جديدة لإنتاج البروتينات والدهون والأنسجة التي تنتجها المزارع التقليدية أو شركات الأغذية.[1] تركز هذه الصناعة على المنتجات الحيوانية مثل اللحوم والحليب والبيض، والتي يتم إنتاجها من خلال استنبات الخلايا بدلاً من تربية الماشية المستزرعة وذبحها عبر الطرق التقليدية.[2] أكثر مثال أو مفهوم تشتهر به «الزراعة الخلوية» هو اللحوم المُستنبتة أو المستزرعة.
هذه مقالة غير مراجعة. (أكتوبر 2019) |
على الرغم من أن الزراعة الخلوية تعتبر مجالاً علمياً ناشئاً، إلا أن منتجاتها التي اعتمدت وسائل الإكثار الخلوي تم تسويقها وبيعها تجارياً لأول مرة منذ مطلع القرن العشرين مثل الأنسولين والرينيت.[3]
في 24 مارس 1990، وافقت إدارة الأغذية والعقاقير على نوع من البكتيريا التي تم تصميمها وراثيا لإنتاج المنفحة، مما يجعلها أول منتج مصمم وراثيا للغذاء.[4] الرينيت أو المنفحة هي مزيج من الإنزيمات التي تحول اللبن إلى خثارة ومصل اللبن في صناعة الجبن. ففي الطرق التقليدية كانت تستخرج المنفحة من البطانة الداخلية للمعدة الرابعة للعجول. أما اليوم، فالأجبان قد تئُنتج أو تُصنّع بواسطة إضافة إنزيمات المنفحة من البكتيريا أو الفطريات أو الخمائر المهندسة أو المعدلة وراثياً لأنها خالصة وصافية وأكثر ثباتاً وأقل تكلفة من المنفحة المشتقة من الحيوان.[5]
في عام 2004، أسس جيسون ماثيني New Harvest «الحصاد الجديد»، وتتمثل مهمتها في «تسريع الاختراقات أو الاكتشافات في الزراعة الخلوية».[6] نيو هارفست نعنبر المنظمة الوحيدة التي تركز حصرياً على التقدم في مجال الزراعة الخلوية وقد ساهمت بأول تمويل لدرجة الدكتوراه للزراعة الخلوية في جامعة تافتس.[7]
بحلول عام 2014، احتضنت IndieBio ، مسرع حيوي اصطناعي في سان فرانسيسكو، شركات ناشئة متعددة في مجال الزراعة الخلوية، واستضافت Muufri (الحليب المصنع من زراعة الخلايا، والآن Perfect Day Foods)، وClara Foods (بياض البيض المصنع من زراعة الخلايا)، و Gelzen (الجيلاتين المصنع أو المُستنبت) من البكتيريا والخميرة، والآن Geltor)، Afineur (حبوب البن المصنعة أو المُستنبتة) و Pembient (قرن وحيد القرن المستنبت). تم رعاية كلاً من Muufri و Clara Foods في البداية بواسطة New Harvest.
في عام 2015، أنشأت Mercy for Animals معهد Good Food Institute ، الذي يروج للزراعة النباتية الصرفة والزراعة الخلوية.[8]
في 13 يوليو 2016، استضافت New Harvest المؤتمر الدولي الأول حول الزراعة الخلوية في سان فرانسيسكو، كاليفورنيا.[6] في اليوم التالي للمؤتمر، استضافت New Harvest أول ورشة عمل مغلقة للصناع والأكاديميين وأصحاب المصالح الحكوميين في مجال الزراعة الخلوية.[9]
هنالك العديد من أدوات البحث الرئيسية في مجالات دراسات وأبحاث الزراعة الخلوية. وتشمل:
هي جزء أساسي غائب في مجال النهوض باللحوم المزروعة أو المُستنبتة من أجل توفير المواد الخلوية المناسبة. ذلك لأن بعض الأساليب والبروتوكولات بمجال استنبات واكثار الخلايا البشرية والفئران قد تنطبق على المواد الخلوية الزراعية، بينما بعضها الآخر تبين أنها لا تنطبق أو تتشابه. يتضح هذا من خلال حقيقة أن البروتوكولات المعتمدة لإنشاء الخلايا الجذعية الجنينية البشرية والفأرية لم تنجح في إنشاء خطوط الخلايا الجذعية الجنينية غير الدقيقة.[10][11]
الأساليب النموذجية لنمو الأنسجة الحيوانية في الاستنبات تعتمد على استخدام مصل جنين بقري / عجول غير مكتملة النمو (FBS). FBS هو منتج الدم المستخرج من الأجنة البقرية / العجول غير مكتملة النمو. فهذا المنتج يزود الخلايا بالعناصر المغذية وعوامل النمو المحفزة، ولكنه غير مستدام ويحتاج إلى موارد كثيرة ومكلفة لإنتاجه، مع تباين كبير من عينة إلى أخرى فهو منتج غير ثابت بالمغذيات أو الكميات. شركات اللحوم المستزرعة لا تزال تستثمر الكثير في دراسات وتجارب وسائط نمو بديلة.
مع توسيع نطاق عمليات التكنولوجيا الحيوية، باتت التجارب في أن تصبح باهظة الثمن بشكل متزايد، حيث سيتعين إنشاء مفاعلات حيوية ذات حجم متزايد. لأن كل زيادة في الحجم سوف تتطلب إعادة تحسين أو تكبير الأدوات والمؤشرات المتنوعة مثل عمليات الوحدة، وديناميات الموائع، ونقل الكتلة، وحركية التفاعل.
لأجل تكوين وتشكيل خلايا الأنسجة، من المفيد إضافة مواد أو مادة سقالة لتوفير البنية. السقالات ضرورية للخلايا لتكوين أنسجة أكبر من µm100 . ويجب أن تكون السقالة المثالية غير سامة للخلايا، صالحة للأكل، وتسمح بتدفق العناصر الغذائية والأكسجين. كما يجب أن تكون رخيصة وسهلة الإنتاج على نطاق واسع دون الحاجة إلى الحيوانات.
تتضمن المرحلة الأخيرة من إنتاج اللحوم المستنبتة تجميع جميع الأبحاث السابقة لصناعة منتجات تكون أكبر من (> 100 µm) في القطر) لقطع الأنسجة حتى يمكن تصنيعها من خلايا منتجة بكميات كبيرة دون الحاجة إلى المصل، حيث تكون السقالة مناسبة للخلايا والبشر.
في حين أن معظم النقاشات تدور حول التطبيقات الغذائية، وخاصة اللحوم المستنبتة، يمكن استخدام الزراعة الخلوية لإنشاء أي نوع من المنتجات الزراعية، بما في ذلك تلك التي لم تشارك الحيوانات مطلقًا، مثل روائح نبات الجنكة الصينية.
برنامج مشترك بين New Harvest ومركز أبحاث هندسة الأنسجة (TERC)، وهي مبادرة مدعومة من المعاهد الوطنية للصحة تأسست في عام 2004 لتعزيز هندسة الأنسجة. يقدم برنامج الزمالة تمويلًا لطلاب الماجستير والدكتوراه في جامعة تافتس المهتمين بالهياكل الحيوية للميكانيك والهندسة والبيولوجيا في أنظمة الأنسجة ثلاثية الأبعاد المتعلقة بفائدتها كأطعمة.[53]
يجمع New Harvest بين الرواد في الزراعة الخلوية والأطراف المهتمة الجديدة من الصناعة والأوساط الأكاديمية لتبادل الخبرات ذات الصلة في مسار الزراعة الخلوية والمضي قدمًا.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.