以可持续的方式养活世界是我们未来几十年最紧迫的挑战之一。肉类在其中起着举足轻重的作用。肉类是世界上许多人的重要营养来源。全球对肉类的需求正在增长：在过去的50年里，肉类产量增加了两倍多。世界现在每年生产超过3.5亿吨。然而，肉类生产对环境有很大影响——增加温室气体排放、农业用地和淡水使用。世界上最紧迫的挑战之一是以减少环境影响的方式生产和消费肉类、奶制品和其他蛋白质产品。

1961年至2023年全球肉类产量

（数据来源：https://ourworldindata.org/meat-production#）

培养肉（Cultured Meat），又称实验室培养肉、清洁肉（Clean Meat），是通过体外培养动物细胞获得的肉类产品，其本质与传统畜禽肉一致，均由肌肉细胞、脂肪细胞及少量结缔组织构成，但生产方式完全脱离传统养殖流程。随着全球人口增长与畜牧业可持续发展的矛盾日益凸显，细胞培养肉作为一种突破性技术，正成为解决粮食安全与环境问题的关键路径。它通过体外培养动物细胞直接生产肉类，无需养殖屠宰，可减少90%以上的土地、水资源消耗及温室气体排放。

培养肉生产的总体环境影响比传统生产的肉低得多

技术背景：从细胞生物学到食品工业的跨界突破

技术起源

培养肉概念最早可追溯至20世纪30年代，Winston Churchill曾预言“我们将不再为了吃鸡胸肉或鸡翅而养殖整只鸡，而是在培养皿中直接培养这些组织”。2013年，荷兰马斯特里赫特大学Mark Post教授成功研发全球首块培养牛肉饼，耗资约32.5万美元，标志着技术从理论走向实践。

科学原理

• 细胞增殖：从动物体内分离种子细胞（如肌肉干细胞、脂肪干细胞），在生物反应器中通过培养基提供营养，使其快速分裂增殖。

• 组织分化：将增殖后的细胞接种到支架材料（如明胶、海藻酸盐）上，诱导其分化为肌肉纤维、脂肪细胞等，形成类似天然肉的组织结构。

• 食品化加工：通过调味、成型等工艺，将细胞组织转化为肉饼、牛排等终端产品。

发展驱动：应对全球可持续发展的多重挑战

1. 环境压力

传统畜牧业占全球温室气体排放的14.5%，消耗70%的农业用水和30%的陆地面积。培养肉可减少90%以上的土地和水资源消耗，降低70%-92%的碳排放。

2. 粮食安全

联合国预测，2050年全球人口将达100亿，肉类需求将增长70%。培养肉可通过工业化生产突破土地限制，保障蛋白质供应。

3. 动物福利

规避传统养殖中的屠宰环节，符合伦理消费趋势。

4. 食品安全

可控的生产环境可降低抗生素滥用、人畜共患病（如禽流感）及兽药残留风险。

核心流程：从细胞到“肉”的四大技术环节

1. 细胞分离与初始扩增

从鲜活的畜禽体内分离种子细胞，如肌肉干细胞、胚胎干细胞、间充质干细胞等，经过实验室培养制备得到种子细胞系。

2. 细胞大规模扩增

种子细胞在生物反应器内结合特定培养方法（如微载体培养、聚集体悬浮等）大规模培养获得更多的细胞。

幼年小猪1 g肌肉组织中约含有10⁴个肌肉干细胞，而生产1 kg培养肉所需要的细胞数为10¹⁰～10¹¹个，因此，单个细胞至少需要增殖10⁶个才能实现1 g肉生产1 kg细胞培养肉。

3. 组织成熟

将种子细胞接种到细胞支架上培养，种子细胞生长、分化、发育成肌肉细胞，肌肉细胞之间融合成多核肌管，并发育形成肌纤维，进而形成成块的肌肉。

4. 加工成为食品

借助食品化加工技术制作出培养肉制品。

 培养肉的一般生产工艺

（图片修改自：DOI: 10.1002/advs.202102908）

汉赞迪自动化方案：构建细胞培养肉的“智能研发底座”

汉赞迪深耕生命科学自动化领域多年，推出细胞培养肉自动化解决方案，覆盖细胞分离、扩增到安全检测的核心环节。

（一）细胞工厂的“种子车间”：精准捕获生命起点

从畜禽组织中获取高活性、高纯度的种子细胞（如肌肉干细胞）是培养肉生产的第一步，传统手工操作效率低且细胞活性易损耗。

汉赞迪细胞工厂方案

（二）合成生物学：细胞培养肉的“造物引擎”

利用合成生物学技术创建适用于食品工业的细胞工厂，将可再生原料转化为重要的食品成分、功能性食品添加剂和营养化学品，是解决食品工业面临问题的重要途径。

汉赞迪合成生物学方案

01 高通量合成生物学自动化筛选和检测平台

（三）质量控制的“智能实验室”：从细胞到肉类产品的全程监控

培养肉需通过微生物、致敏原、营养成分等多重检测，传统手动检测耗时且易漏检。另外，食品组学（Food Omics）作为整合基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学等多维分析技术的前沿领域，正在细胞培养肉的质量控制与安全检测中发挥革命性作用。它通过深度解析基因身份信息、基因表达特征、蛋白质功能及细胞代谢网络，为这一新兴产业提供了从原料筛选到成品鉴定的全链条质控方案。

汉赞迪检测实验室方案

01 自动化核酸提取和分子检测平台

02 自动化ELISA检测平台

汉赞迪食品组学方案

01 高通量测序平台

02 蛋白质组学平台

03 代谢组学平台

培养肉既是生物技术的革命性突破，也是应对全球可持续发展的重要解决方案。作为生命科学自动化领域的创新者，汉赞迪将持续推动培养肉技术与食品工业深度融合，用科技重构人类“吃肉”的方式，为可持续食品未来贡献中国方案。