目前，我国细胞培养肉的研究也面临着三大挑战，即高纯度干细胞的提取和干燥维护、无血清培养基的开发和大规模的高密度干细胞培养。"11月18日，南京农业大学教授周光红在首届中国细胞培养肉类峰会上，与与会学者分享了细胞培养肉的研究进展。

自2009年以来，他和他的团队已经获得并保持了10年来高纯度畜禽干细胞的干燥状态，一年前，他带领该团队开发了中国第一批细胞培养肉。

畜禽干细胞的体外培养和生产

我们不应该为了吃鸡胸或鸡翅而饲养整只鸡，而应该把这些组织培养在合适的培养基上，"他说。1931年，英国前首相温斯顿的想象力被认为是世界上第一次提出种肉的概念。

正是在2013年，细胞培养的肉类才真正变得引人注目和感人。当时，荷兰教授马克·普斯特(MarkPost)首先在荷兰开发了可食用的种植肉，并在英国伦敦举行了世界上第一次牛肉汉堡试验。

中国第一批细胞培养肉于2019年11月18日诞生。周光红说，该团队使用第六代猪肌肉干细胞培养20天后，可获得5克的养殖肉。

细胞培养肉是指畜禽干细胞体外培养产生的肉，它不需要动物进行培养，而是直接与细胞一起培养，这与市场上用植物蛋白加工的"人工肉"不同。

为什么几个细胞可以生长成5克的培养肉，这是干细胞的功劳。高纯度的肌肉干细胞难以提取并保持干燥状态。"自2009年以来，周光红的团队尝试了从小鼠体内分离肌肉卫星细胞和间充质细胞的各种方法，并发现这两种细胞都有成为培养肉种子细胞的潜力。2015年，周光红团队成员丁世杰与中国科学院联合分离了高纯度猪肌肉干细胞，两年后，牛干细胞也被分离出来。

从2017年到2019年，研究小组还开发了一种猪和牛肌肉干细胞的干维护方法，用于肉的培养，并开发了含有食品级抗氧化剂的培养基。体内有多种因素调节干细胞的增殖，我们已经找到了关键的信号转导途径和抑制剂来模拟细胞的生长环境。"一年前，在实验室里可以生产五克人造肉20天，现在它可以生产50克。丁世杰说。

无血清"细胞培养基等难题仍有待解决。

与传统的肉制品生产模式相比，养殖肉可以减少30%的能量消耗，70%以上的温室气体排放，90%以上的土地利用，80%的水分消耗等。"在丁世杰看来，理想的细胞培养肉不仅可以缩短肉的生产时间，而且可以节约土地，减少污染，质量好，价格低廉。

然而，当细胞培养肉摆到桌面上时，仍有许多空白有待弥合。

首当其冲的是开发一种"无血清"细胞培养基。"在养殖肉制品的生产中，70%的成本来自于培养基中的血清。"只有大幅度降低培养基成本，才能真正走向工业化。"丁世杰说，动物血清样本可以提供多种营养，在细胞培养中起关键作用，但成本较高，例如牛血清的价格为每500毫升数千元，因此有必要研制一种无血清培养基。

在过去的一年里，周光红的团队一直在开发具有明确成分的血清替代品，试图逐步取代血清介质。

此外，干细胞的大规模、高密度培养也面临着挑战，如何从增殖产生的细胞中形成肌肉，涉及到特殊生物反应器的研究和开发，特殊霉菌的开发和三维培养技术的发展等问题。此外，产品安全评价和管理规范等问题也不容忽视。周光红说，在细胞培养肉制品产业化方面，仍有许多技术有待突破，但前景是光明的。

每克细胞培养肉的成本从300元降低到3元甚至30美分，大约需要5到10年的时间，"他说。