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近百亿资金流入,超30家公司完成融资,细胞农业时代到了吗?

生物技术 时间:2022-01-09 21:50:34 作者:莫敖坤
【http://www.globalcon.cn - 中国农业科技网】

图片来源:pexels-Karolina Grabowska

图片来源:pexels-Karolina Grabowska

“细胞工厂”是一种具象化的说法,简单来讲就是将细胞设计创建成为一个“工厂”,以可再生资源为原料,制造出应用于农业、食品、工业、生物医疗等的化学品。

细胞工厂的基础就是细胞,根据研究的生物类型不同,可分为植物细胞、动物细胞和微生物细胞。不同细胞根据自身特点在不同领域发挥着重要作用,并具有巨大的开发潜力。

近百亿资金流入,超30家公司完成融资,细胞农业时代到了吗?

(数据来源:35斗整理)

农业细胞工厂是直接从细胞中获得产物生产农产品,不仅可压缩供应链长度,减少长供应链中的损耗和安全风险,还能减少对土地、水资源等有限资源的压力,是一种高效和可持续的现代农业技术,对解决人类面临的能源、资源和环境等问题产生的深远影响。从技术上讲,农业细胞工厂将有可能重塑和颠覆现有农业生产体系,创造出全新的农产品供应模式。

随着多学科的融合发展,生物技术被赋予了工程设计的思路,极大地提升了细胞工厂的构建能力,在农业食品领域,35斗对不同类型细胞工厂进行分析研究,梳理了2021年农业食品行业细胞工厂初创企业产业布局、融资情况以及未来机遇与挑战。

一、农业食品领域,为什么构建细胞工厂?

细胞工厂的定义对于很多人来讲比较新奇,也很难感受到发展细胞工厂的重要性,细胞工厂的内驱力是什么呢?

从粮食需求角度看,传统农业技术远远不能满足未来30年内全球人口的粮食需求,以及人类对粮食安全和营养品质要求。细胞工厂作为合理而系统的工程策略,可为全球粮食需求提供创新的解决方案,提高粮食生产力和营养质量。

从生态环境角度看,细胞工厂是一种新型的物质生产模式,具有绿色、清洁、可再生的特征,可从根本上改变传统制造业依赖化石资源和“高污染、高排放”的生产方式,是经济社会可持续发展的重大方向。

从技术创新角度看,近年来全球生物技术迅猛发展,形成了集研究、开发、生产的体系。十四五时期规划中重点布局了“加强原创性引领性科技攻关”,农业可持续发展成为现代农业重点攻关。这就要求更多创新科技助力农业发展,细胞工厂作为优势发展方向,成为农业布局中不可缺少的一员。

目前,细胞工厂被赋予生物技术工程化思路,仅仅是细胞力量挖掘的开始。未来农业食品领域,不管是在提高现有产物的质量方面,还可以生产出全新基础资源化合物方面都将在缓解全球资源紧张中扮演重要角色。

二、不同特征细胞工厂在农业食品领域布局

为了使大家更具象地了解细胞工厂,首先我们来看一下,细胞工厂目前布局了哪些产业,更深刻地感受细胞的力量。

近百亿资金流入,超30家公司完成融资,细胞农业时代到了吗?

图片数据来源:公开网站,35斗整理描述

三类细胞个体的特点,也决定着细胞工厂构建时在农业食品领域的应用场景:

微生物细胞工厂,微生物本身即为一个生物体存在于自然界中,可通过微生物基因改造使其生产高附加值化合物,广泛应用于农业食品,如生物农药杀虫剂、饲料添加剂以及食品原料、食品添加剂、调味剂等。

动物细胞工厂,动物细胞的来源是多细胞生物,通过干细胞培养可直接生产出食品或食品原料,如细胞培养肉即猪、牛、羊等分离出干细胞,在一定条件下培养出不依赖动物养殖的细胞肉,减少饲养动物带来的能量损耗及环境污染等。

植物细胞工厂,植物细胞的生物体也是多细胞生物,是动物直接的能量来源,通过植物细胞培养也具有直接生长成为植株或者高附加值植物原料的潜能,如胡萝卜组织细胞可通过脱分化、再分化最后生长为一棵植株;另外细胞培养物可直接获取高浓度植物原料,如使用人参细胞培养获得培养物浓缩提取人参皂苷等,节约了成长为植株的资源。

表1. 三类细胞特征比较

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