Bỏ qua Lệnh Ruy-băng Bỏ qua nội dung chính
 

 Diễn đàn Khoảng không vũ trụ vì tri thức tiện ích và nhân loại – viễn cảnh tương lai.

 
​Mô hình máy tính khơi dậy tiềm năng cho thịt nuôi cấy thay thế   04-02-2021
Các chuyên gia dự đoán rằng sản xuất thịt trong phòng thí nghiệm bằng kỹ thuật mô hay còn là gọi thịt nuôi cấy phòng lab một ngày nào đó sẽ là loại thịt bền vững hơn nhiều và tương đương về giá trị dinh dưỡng mà không vướng phải những lo ngại về đạo đức như việc sản xuất thịt điển hình. Tuy nhiên, sản xuất thịt một cách có hiệu quả kinh tế trong phòng thí nghiệm vẫn còn là một vấn đề.


Thịt nuôi cấy phòng thí nghiệm cần phải có tính kinh tế hơn nếu nó có thể giúp người sản xuất thịt đáp được ứng nhu cầu, theo các nhà nghiên cứu (Ảnh:CC0 Public Domain)

Nay các kỹ sư hóa học của Đại học Penn State gợi ý rằng sử dụng máy tính để phân tích nhu cầu trao đổi chất của các tế bào đang sinh trưởng của vật nuôi sống hoặc mô hình trao đổi chất ở quy mô bộ gen có thể giúp các nhà khoa học thực phẩm thiết kế các quy trình và môi trường sinh trưởng có thể sản xuất thịt ở quy mô phù hợp cho thương mại hóa.

“Cho đến ngày nay, các lựa chọn thay thế thịt nuôi vẫn còn đắt đỏ. Hiện nay, chi phí lớn nhất là dành cho các thành phần tạo nên môi trường sinh trưởng của tế bào. Mô hình trao đổi chất có thể giúp tìm ra các cách kết hợp chất dinh dưỡng ít tốn kém hơn và phù hợp hơn với nhu cầu trao đổi chất của các tế bào đang sinh trưởng”, Costas D. Maranas, giáo sư Donald B. Broughton của Khoa Kỹ thuật Hóa học và Viện Khoa học Dữ liệu và Điện toán cho biết.

Học giả sau tiến sĩ về kỹ thuật hóa học Patrick Suthers cho biết mô hình trao đổi chất sử dụng máy tính để xác định cách gen tạo ra protein trong một loài sinh vật như bò và gà. Do đó, mục tiêu là lấy thông tin đó để chỉ dẫn chính xác việc sản xuất thịt nuôi cấy vừa có chất lượng cao vừa tiết kiệm chi phí nhất có thể.

“Lý tưởng là bạn muốn dùng cách ít tốn kém nhất để nuôi cấy các tế bào đang sinh trưởng để có được kết quả như mong muốn. Nhưng vấn đề thực sự là tính hiệu quả, do vậy đó không nhất thiết phải là môi trường sinh trưởng nhanh nhất. Ví dụ, bạn có thể có môi trường sinh trưởng chậm hơn nhưng chi phí sản xuất ít tốn kém hơn đáng kể chẳng hạn”, Suthers nói.

Để sản xuất thịt bằng quy trình này, các nhà nghiên cứu lấy tế bào từ động vật và sau đó nhân các tế bào này lên nhiều lần. Hiện tại, quy trình này bị giới hạn ở hình thức sản xuất quy mô nhỏ trong phòng thí nghiệm, điều này khiến thịt quá đắt đối với người tiêu dùng bình thường. Tuy nhiên, bằng cách sản xuất khối lượng thịt lớn hơn, thịt nuôi trong phòng thí nghiệm có thể trở thành một lựa chọn thay thế được yêu thích hơn quy trình sản xuất thịt hiện tại.

Suthers cho biết thêm: “Kỹ thuật hóa học và mô hình hóa trao đổi chất vẫn chưa được sử dụng trong lĩnh vực này trước đây. Những gì chúng tôi thực sự đang cố gắng làm ở đây là xem xét một số bước mà các nhà nghiên cứu đã thực hiện cho các quy trình khác và hình thành một quy trình phù hợp với hệ thống này”.

Các nhà nghiên cứu cho rằng việc lệ thuộc vào quy trình sản xuất thịt hiện nay đang gây ra các vấn đề về sức khỏe và môi trường ngày càng tăng.

Theo các nhà nghiên cứu, chăn nuôi chịu trách nhiệm cho khoảng 18% lượng phát thải khí nhà kính. Chăn nuôi trực tiếp hoặc gián tiếp chiếm 70% tổng diện tích đất nông nghiệp, chiếm 30% bề mặt trái đất và chiếm hơn 8% lượng nước sử dụng của con người trên toàn cầu.

“Khối lượng thịt đang được tiêu thụ ngày càng tăng và nếu bạn nhìn vào khối lượng tài nguyên được đòi hỏi để đáp ứng nhu cầu đó, bao gồm đất đai và các loại cây trồng để nuôi gia súc thì việc này có ảnh hưởng rất lớn đến môi trường. Trong nông nghiệp quy mô công nghiệp, cũng có nhiều khả năng các loại bệnh tật như virus và vi khuẩn sẽ lây lan trong đàn gia súc. Gia súc cũng thở ra khí mêtan, vì vậy cũng gây một số tác động về khí hậu”, Suthers giải thích thêm.

Vì chăn nuôi gia súc cũng làm tăng mối quan tâm về phúc lợi động vật nên thịt được nuôi trong phòng thí nghiệm có thể là một lựa chọn hấp dẫn cho những người phản đối việc ăn thịt vì lý do tôn giáo hoặc đạo đức, ông cho biết thêm.

Mặc dù khái niệm làm thịt trong phòng thí nghiệm có thể khó hình dung đối với hầu hết mọi người nhưng so sánh nó với một nhà máy bia có thể là cách tốt hơn để hình dung quá trình này, Suthers lý giải.

Ông nói: “Nghe có vẻ bất thường, nhưng xét theo nhiều phương diện, việc này có thể tương tự như một nhà máy bia. Trong một nhà máy bia, bạn sẽ tìm thấy những bồn thép lớn, thùng chứa và các thiết bị khác mà mọi người không nhất thiết phải đánh đồng với thứ gì đó thuộc về phòng thí nghiệm. Ngược lại, những thứ tương tự mà mọi người đang làm trong nhà máy bia để sản xuất bia hoăc rượu cho mọi người bạn cũng có thể làm trong phòng thí nghiệm”.

Theo Suthers, cần thực hiện nhiều công trình hơn nữa để biến thịt nuôi cấy trong phòng thí nghiệm thành hiện thực nhưng ông nói thêm rằng việc đưa ra các mô hình máy tính là một bước quan trọng theo hướng đó.

“Chúng tôi vẫn đang trong giai đoạn đầu lắp các mảnh ghép lại với nhau. Nhưng chúng tôi nghĩ rằng mô hình máy tính có thể tạo ra tác động lớn đến sứ mệnh này”.

LH (PhysOrg) 

In nội dung
Các tin đã đăng ngày
Chọn một ngày từ lịch.
 

 THÔNG BÁO

 
 

 Thủ tục hành chính

 
 

 Hình ảnh hoạt động

 
Video clip
  • Ứng dụng công nghệ đèn LED trong sản xuất đạt hiệu quả cao
  • Đoàn xúc tiến đầu tư tại Đài Loan làm việc với Công ty Công nghệ sinh học Vạn Bảo Lộc
  • Đồng Nai là tỉnh đầu tiên được đo hàm lượng vàng
  • Công bố chỉ dẫn địa lý cho chôm chôm Long Khánh
  • Hội thảo nhân rộng mô hình ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp
  • Hội nghị cán bộ công chức và triển khai nhiệm vụ khoa học và công nghệ năm 2015
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 2
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 1
  • Nhiều trạm xăng dầu sử dụng công nghệ cao gắn chíp qua mắt người tiêu dùng và các cơ quan chức năng
  • Ký kết thỏa thuận hợp tác với trường Đại học Okayama (Nhật Bản)

  • Hình ảnh liên kết
    Liên kết website trong tỉnh
    Liên kết website các tỉnh
    Lượt truy cập