用3D列印「印」出日本和牛 油花比例總有一天任君選擇

by:阿雀
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在日本,來自大阪大學的科學家們成功「印」出了和牛,用 3D生物列印呈現出和牛特有的大理石紋理。

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大阪大學的科學家利用 3D生物列印技術,成功複製出了「和牛」。本照為普通的和牛,非這次的實驗成品。

Photo: Schellack

看得到肌肉、油脂和血管

在日本的大阪大學,一群科學家利用 3D生物列印技術,成功複製出了「和牛」,上頭不僅可以看到細緻的肌肉、油脂和血管,而且每種結構都以特定的方式進行排序,呈現出和牛招牌的大理石紋理。

堆疊活體細胞

這項研究於上月 24號發表在期刊《自然-通訊》(Nature Communications),是人類史上第一次嘗試要用 3D生物列印的方式「產出」和牛。

一般而言,所謂的 3D列印是透過沉積的方式一層層地堆疊材料,最終生成一個立體的實物;但「3D生物列印」的原料並非以往常見的塑膠與金屬,而是透過堆疊活體細胞,建立出複雜的生物結構,例如血管或肌肉組織。

研究的共同作者之一松崎典彌(松﨑典弥,Michiya Matsusaki)於聲明中表示:「透過改善這項技術,不僅可能複製出肉的複雜結構,例如和牛的『sashi』(註),還可以對脂肪和肌肉成分做出細微調整。」

註:「sashi」,即日文中的「サシ」,指牛肉中的豐富油花。

以色列人造肉食品公司「Aleph Farms」以 3D生物列印的方式製造「肋眼牛排」,本照即為「Aleph Farms」公布的實驗樣品。

還有3D列印「肋眼牛排」

事實上,這次的研究並不是第一個「印出」動物性牛肉排的嘗試。

今年二月初,一間以色列人造肉食品公司「Aleph Farms」才公開了它們的 3D生物列印「肋眼牛排」,這種「肋眼牛排」不是使用植物的萃取物,而是採用活的動物細胞,無論是烹煮前或烹煮後,形狀和結構都跟真的牛排十分相似,呈現出真肉的質地、風味,甚至是脂肪的花紋。

但和牛卻是一個與之不同的大挑戰——因為要複製和牛,就必須要複製出成就和牛的經典油花「sashi」,而這更為精細和困難。

誘導分化幹細胞

回到這次的和牛研究,為了要做出人工和牛,科學家從和牛的特定品種中取用了兩種幹細胞,即肌衛星細胞(muscle satellite cell)和脂肪幹細胞(adipose-derived stem cell)。

而透過操縱上述具多潛能性(multipotent)的幹細胞,可以將它們誘導分化為組成和牛的多種細胞,接著再使用生物列印的方式,將這些細胞製作成包含肌肉、脂肪和血管的纖維。

形成纖維後,再照著真實和牛的組織進行排列、一層層堆疊,最終就能「印」出和牛的大理石油花及肉質紋理。

研究的共同作者姜東熙(Dong-Hee Kang,音譯)表示:「利用和牛的組織病理學結構作為藍圖,我們建立了一種 3D列印的方法,可以製作出特定的複雜結構,像是肌肉纖維、脂肪和血管。」

而在這次的研究中,科學家最終製成了直徑 5毫米、長度 10毫米的和牛樣本——雖然成品非常小,但還是擁有著完整的和牛結構。

本影片為 3D生物列印和牛牛排的實際印製過程。

味道還是個未知數

那麼 3D列印的和牛滋味如何呢?

可惜的是,沒有人知道。由於研究尚處於實驗階段,因此在任何人嘗試烹煮,或甚至是吃掉它之前,都還有待更多的檢驗步驟。也因此,它好不好吃、味道如何都還是個未知數。

創造味道更好、口感更棒的「肉」

另一方面,因為早期的人造肉實驗中,都是使用從植物中萃取的蛋白質仿造肉的肌肉、脂肪和血管結構,再將這些組織進行加熱、擠壓和冷卻,讓「肉」能產生真肉的質感,卻難以形成真肉會有的結構。

因此,和牛實驗團隊希望能將高度控制技術的列印方法運用於當今的人造肉中,改善人造肉的肉質——理論上來說,肉類將因此能夠被「客製化」地印出,意味著科學家能夠創造出比現在味道更好、口感更棒的肉。

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或許未來 3D生物列印可以實現肉品肥瘦比例任君選擇的願望。

Photo: Shoko Muraguchi

油花肥瘦任君選擇

另方面,如今以動物性組織製造人造肉,有望讓人造肉成為一個更有吸引力的選擇,有意見聲稱人造肉能減少人類對牲畜的依賴、降低溫室氣體的排放;對動物而言,也能避免飼養過程中虐待動物的隱憂。

除此之外,隨著技術發展,透過各式各樣的肌肉、油脂與血管的比例和排列方式,也可以完美做出各式各樣符合大眾喜好或健康需求的肉品——油花肥瘦任君選擇。

但人們或許還要一段時間才能迎來這樣的未來。儘管人造和牛或許是比起傳統飼養的牛隻更具永續性的產品,但其高昂的生產成本,以及處處受限的監管措施,都意味著它不會很快進入你我的日常生活之中。