15人小實驗室,3年吸金4.2億

就是他們!印出世界第一片人造肉

一對匈牙利父子,從三年前開始,打算徹底翻轉一千二百年以來的家鄉飲食習慣——不殺一隻牛,也可以吃到匈牙利燉牛肉。

很多人說他們瘋了,但是全世界蜂擁而至的資金又急著和他們合作,這個將改變世界的計畫正在上演,十月,在《商業周刊》舉辦的「二○一四商周創新之夜」中,將進一步揭開人造牛肉(cultured beef)的秘密。

去年十月,一場九分鐘的TED演講,時間只有尋常TED演講的一半。

演講結束後,TED創辦人安德森(Chris Anderson)衝上台問觀眾:「有沒有人想吃?」

每位在場觀眾在第一秒鐘立刻舉起手來,高喊「Yes!」

勾起TED這群聽眾的食欲、讓他們這麼想吃的,就是人造牛肉。

一個場景,雙重狂想
要憑空做出牛肉,還要把它賣出去

這個應屬科幻小說的場景,現在卻有人要將它落實在日常生活裡;這一片薄薄的肉,也將解決人類未來糧食短缺的問題。

這是一個「射月亮」(Moonshot)等級的雙重狂想:第一重是無中生有製造牛肉,第二重是要在超市上架,成為生活日常。而實現第一重狂想的,是密蘇里大學教授加伯.佛格區(Gabor Forgacs),他是全球第一個使用3D生物列印機,製造出人造牛肉的科學家;第二重則是加伯的兒子安卓思.佛格區(Andras Forgacs),正是TED那場九分鐘演講的講者。

他們於二○一一年成立了生技新創公司「現代牧場」(Modern Meadow),這名稱正宣告他們的主張:現代牧場不用位於偏遠的郊區,不必充滿血腥和排泄物且禁止參觀,可以設在都會區裡的無塵室,有專人介紹製作過程,還可成立觀光工廠,開放學生、研究者觀摩。



過去五年,人造肉吸了不少金,像世界最重要的動物保護組織——動物倫理聯合會(PETA)就投資一百萬美元(約合新台幣三千萬元),贊助在二○一二年讓人造雞肉市場化的企業;Google創辦人之一的布林(Sergey Brin)去年投資二十五萬歐元(約合新台幣一千萬元)給荷蘭馬斯垂克大學教授波斯特(Mike Post),開發人造牛肉。

相較之下,現代牧場的佛格區父子檔是最吸金的團隊,廣受官方、創投和億萬富翁青睞。官方資金如美國農業部,和國家衛生基金會旗下小型企業創業研究基金的二十五萬美元,矽谷支付寶黑手黨(PayPal Mafia)創辦人提爾(Peter Thiel)的三十五萬美元,今年六月還拿到亞洲首富李嘉誠旗下的維港投資一千萬美元挹注,其他股東還包含全球最大創投紅木資本公司等,募資金額總共達一千四百萬美元(約合新台幣四億二千五百萬元)。

一個點子,解決未來難題
土地、水資源消耗,皆減少逾九成

點子瘋狂,而回本、獲利卻是未知數,即使如此,為何現代牧場這麼吸金?

「他們投資我們的理由是『看到問題』和『解決問題』的方法,」現代牧場執行長安卓思在接受《商業周刊》越洋獨家專訪時解釋。更讓人著迷的是,這個瘋狂的點子開啟了人類對於未來無限的想像,激發出千萬種可能。

根據聯合國去年所做的未來人口預估,到二○五○年,全球人口將從目前的七十二億擴張到九十六億,足足多出三成,而人類對動物性蛋白質的需求——尤其是開發中國家,也同步成長;根據世界資源研究所的調查顯示,二○五○年,中國和印度對牛、羊肉需求,對比二○○六年增幅分別為一一六%和一三八%。



需求等於市場、等於商機。二○一二年,全球七十億人口共消耗六百億隻牲口,到了二○五○年人口數達近百億時,預計消耗一千億隻動物,消耗總重量為四億六千五百萬噸的肉;一年光牛、豬、雞的產值便高達七千一百億美元(約合新台幣二十一兆元),是全球半導體產業的兩倍。

另一個問題則是,動物性蛋白質既耗能,又是最大污染源。

安卓思指出,要長出四分之一磅的漢堡肉,要消耗近七磅的穀物、六百加侖的水(相當於一個人洗六週的澡)、七十五平方英尺的土地、一千零三十六英熱(BTU)的能源(等於智慧型手機充電三十次)、排放十三.四磅的二氧化碳(相當於汽車跑二十五英里)。其中產生的溫室效應氣體占全體的一八%,是所有排放氣體中最大量的。

「相對的,實驗室出產的人造肉,占用的面積比天然肉少了九九%,水用量少九六%,排放的溫室效應氣體少九六%,能源減少四五%,」安卓思說。

但,更吸金的是他們解決問題的方法。

佛格區父子用於人造肉的方法稱為「生物製造」(biofabrication);被稱為二十一世紀生技製造業的典範,因為這種方法直接取用生物最基本的活的原材料,好比細胞、分子,運用發展生物學、組織工程、生物材料科學等跨領域學科的方法,製造生物產品。細胞要能結合成組織,才能進一步被製作成產品,所以細胞融合是生物製造的基礎。

簡單說,製造一塊人造牛肉,採用的原料就是牛身上的細胞,不會再動用到地球上珍貴的資源。

加伯在生物製造領域是先驅型的人物,被稱為生物列印之父,正是因為二○○三年他在任教的密蘇里大學實驗室裡,發明了用親水性凝膠(hydrogel)促進細胞融合成組織的新方法,然後進一步將細胞漿注入生物印表機內,已經可用3D列印印出血管,血管之後是器官的組織,終極目標是列印出器官。

生物列印在二○一○年被《時代》(Time)選為五十個最佳發明之一,加伯也在同年與女神卡卡(Lady Gaga)、LinkedIn創辦人霍夫曼(Reid Hoffman)一同被《快公司》(Fast Company)選為百大創意人物。


從列印器官著手,長路漫漫
植皮、換腎等技術,仍比不上移植

這個做法的好處比如說,八年前,陳先生因家中失火,右臉嚴重燒傷要植皮,比對的結果只有左右大腿外側的皮適合,偏偏他兩腿大腿外側都刺青,若用此處植皮,刺青將像面具一樣留在臉上。家人為保住他的性命,兩害相權取其輕,決定用左腿外側外皮植皮(因為右大腿的刺青圖案是鬼臉),結果性命保住了,刺青也終身留在臉上。另一案例是,四年前藝人Selina拍戲時被火紋身,多次開刀取頭皮移植到受傷部位,痛苦不堪。

同樣的狀況若能使用生物列印,醫生直接從患者身上取出皮膚細胞,培養成更多細胞後,融合成組織,再列印出一塊與燒傷範圍等面積、弧度相同的皮膚組織,覆上傷口,上述兩人的痛苦會減輕許多。

二○○七年,在麥肯錫顧問公司上班的安卓思,工作內容正好是從實驗室裡找出轉化成商業模式的機會,他覺得父親的研究很適合轉化成病人的實際需求,於是找了幾個夥伴和父親一同創立全球第一個使用生物列印做生物製造的公司——新器官(Organovo)。

當時印列新器官的發現,是生物工程上的大突破,根據美國腎臟基金會統計,全年等待腎臟移植者有十一萬一千人,其中只有一六.七%的患者等得到腎。但要能做到修補器官甚至列印器官,取代人體器官移植,還是漫漫長路。因此對安卓思而言,這個技術是很棒很創新,但不是真正殺手級應用,沒辦法改變什麼現況,直到二○一○年。



在人造食物發光,獲得資助
生物製造用在消費品,經濟又環保

這年,他剛好住在中國,當時牛肉價格已連續九年上漲,中國從牛肉出口國變成牛肉進口國,超市的牛肉價格半年調漲一次,甚至遠從阿根廷進口,品質不好,但當地人還是照買。看到當地人對肉的需求和價格飆升,觸動他將核心技術從醫療轉到食品。

「如果我們能把用於培養肌肉組織和皮膚的方法,用來培養肉和皮革,機會更大,」他說。於是二○一一年,他從中國回美國後,便成立「現代牧場」,重心從醫療轉到食品、皮革等消費品,成為第一個將生物製造用於消費品的公司。

一開始,他們沿用生物列印,印出牛肉和豬肉,在二○一一年的TED醫學論壇上,加伯短短六分鐘演講的重頭戲,就是現場用超小平底鍋,撒鹽和胡椒,烹調一塊約半截手指大小的人造白色豬肉片(編按:白色是因為沒有血管),然後當場吃掉,打響現代牧場3D列印肉的名號。

「現代牧場用生物列印,經濟且有同理心的解決地球問題,」投資者之一的「突破實驗室」(Breakout Lab)發言人表示,「我們願意支持他們將願景轉為現實。」

而3D列印肉品要面對的問題是,短期內還無法降低成本、大量生產。過去三年,安卓思先調整策略,一方面將產品線轉為皮革和食品雙路線,因為皮革的細胞組織比肉單純,且爭議較少,所以將量產重點放在皮革;未來,一些強調環保的名牌皮包、皮鞋,都可以透過3D列印生產。

全世界已有五十個人試吃過他們所生產的人造肉。「你總是會遇到懷疑論者看待新科技,我們熱中於使用新科技,我們也認為自己製造出來的東西很炫,」安卓思自信滿滿的分享他的成果,「我們不是為了百分百滿足外人,而是要讓對的人留下對的印象,慢慢會變好。唯一打敗懷疑的方法就是嘗試它。」

採訪結束前,安卓思留了一手,關於人造牛肉最新科技的突破,他保留在這次台灣行的論壇中發表,「很感謝台灣對我們這家十五人小公司感興趣,我們活在由經驗建立起來的世界裡,只是想為世界解決問題,我們期待亞洲人會對我們說:『是啊,我們也認為你們現在解決的問題很重要。』」他說。


【延伸閱讀】從牛身上取細胞,就能印出牛肉!——3D列印牛肉流程圖

1.取一小塊「真牛肉」做組織切片

2.分離肌肉內的衛星細胞

3.加入親水性凝膠使細胞增生,變成細胞漿

4.用生物3D印表機,將細胞漿列印成薄片

5.將薄片組合成塊,並調整質地

6.添加味道、鐵質與維他命,組合成常見的肉片

7.烹飪後即可食用

資料來源:Solve for X foundation

整理:單小懿

小辭典_生物製造

是一種利用可再生的生物體原始成分,如分子、細胞為材料,透過實驗室培養成組織,然後轉化為化學品、高分子材料或食品。生物列印是其中一種製作方法。
目前最廣為人知的是將玉米成分轉化成汽油的生質能,難度最高的是複製人體器官。

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