文|FoodPlusHub Turo
“我們不應(yīng)為了吃雞胸肉或雞翅而養(yǎng)一整只雞，應(yīng)該在合適的培養(yǎng)基中分別培養(yǎng)這些組織”，出于動(dòng)物福利和生產(chǎn)效率方面的考量，英國(guó)前首相丘吉爾在1931年曾這么暢想過(guò)。
在近一個(gè)世紀(jì)后，丘吉爾當(dāng)初這個(gè)“狂野”的暢想已經(jīng)成為了現(xiàn)實(shí)，而這個(gè)現(xiàn)實(shí)背后是正在發(fā)生的全球蛋白質(zhì)的供應(yīng)系統(tǒng)的革命。
風(fēng)險(xiǎn)資本的熱情往往可以充當(dāng)著一個(gè)早期行業(yè)的風(fēng)向標(biāo)，我們可以通過(guò)資本的動(dòng)態(tài)見(jiàn)微知著來(lái)感受一個(gè)早期行業(yè)的脈搏與能量。
替代蛋白領(lǐng)域的風(fēng)險(xiǎn)投資趨勢(shì)，來(lái)源：Crunchbase, GFI, FoodPlus
2020年，細(xì)胞培養(yǎng)蛋白領(lǐng)域的投融資金額實(shí)現(xiàn)了近400%的增長(zhǎng)，總金額超過(guò)了4億美元，這個(gè)增速遠(yuǎn)超植物基蛋白和發(fā)酵蛋白領(lǐng)域。
盡管已經(jīng)增速驚人，但我們可以負(fù)責(zé)任地說(shuō)：2020年只是一個(gè)開(kāi)始。我們?cè)凇妒菚r(shí)候聊聊我們對(duì)發(fā)酵替代蛋白萬(wàn)億市場(chǎng)背后機(jī)會(huì)的觀察了》中曾做出過(guò)一個(gè)判斷：
替代蛋白與新能源市場(chǎng)相比，整體潛在市場(chǎng)規(guī)模相差不大，但資本投入?yún)s相差了好幾個(gè)數(shù)量級(jí)。從這個(gè)角度看，替代蛋白領(lǐng)域的資本投入存在著結(jié)構(gòu)性的缺失，未來(lái)將呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)別的增長(zhǎng)。
這個(gè)判斷在今年年初很快就得到了初步驗(yàn)證。單看細(xì)胞培養(yǎng)肉，2020年12月新加坡通過(guò)全球首個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)肉產(chǎn)品的食品安全監(jiān)管審核宛如一聲聲勢(shì)滔天的沖鋒號(hào)，點(diǎn)燃了創(chuàng)業(yè)公司和資本端的極大熱忱。在那之后，盡管遇上了西方人的“圣誕-新年假日季”，短短不到3個(gè)月里發(fā)生了數(shù)起大大小小的投融資事件：
2020年12月7日，荷蘭細(xì)胞培養(yǎng)肉公司Mosa Meat宣布完成了B-2輪融資，籌集了2000萬(wàn)美元，其B輪融資額累計(jì)達(dá)到7500萬(wàn)美元；
2021年1月13日，澳大利亞細(xì)胞培養(yǎng)肉公司Vow Food近日完成了600萬(wàn)美元的種子輪融資（Vow Food的特別之處在于他們重點(diǎn)關(guān)注的是非馴服動(dòng)物，如袋鼠肉、羊駝、水牛，甚至是已經(jīng)滅絕的動(dòng)物）；
2021年1月19日，美國(guó)的細(xì)胞培養(yǎng)海鮮公司BlueNalu獲得了6000萬(wàn)美元的債務(wù)融資；
2021年1月21日，西班牙的細(xì)胞培養(yǎng)肉公司BioTech Foods表示他們正在領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)520萬(wàn)歐元的細(xì)胞培養(yǎng)肉項(xiàng)目，這個(gè)的啟動(dòng)資金中有370萬(wàn)歐元是西班牙政府出資；
2021年1月26日，瑞士的細(xì)胞培養(yǎng)肉創(chuàng)業(yè)公司Mirai Foods完成了240萬(wàn)美元的種子輪融資。Mirai Foods成立于2019年，目前主攻細(xì)胞培養(yǎng)牛肉，開(kāi)發(fā)出原型產(chǎn)品只用了6個(gè)月，這個(gè)時(shí)間比先行者們縮短了很多；
2021年2月2日，以色列細(xì)胞培養(yǎng)肉企業(yè)Future Meat Technologies宣布獲得了新一輪近2700萬(wàn)美元的戰(zhàn)略融資，投資方包括泰森食品（全球最大的肉類生產(chǎn)商及供應(yīng)商之一），ADM（全球四大糧商之一），穆勒集團(tuán)Müller Group以及眾多知名食品農(nóng)業(yè)科技風(fēng)投基金，其中還包括了中國(guó)首支專注食品農(nóng)業(yè)科技早期項(xiàng)目投資的VC食芯資本Bits x Bites；
2021年2月11日，加州的細(xì)胞培養(yǎng)-植物基混合人造肉創(chuàng)業(yè)公司New Age Meats完成了200萬(wàn)美元的補(bǔ)充融資。
2021年2月23日，Mosa Meat完成了1000萬(wàn)美元的B輪補(bǔ)充融資，B輪融資累計(jì)達(dá)到8500萬(wàn)美元。
這股巨大的能量也傳到了中國(guó)：
2020年12月21日，南京的細(xì)胞培養(yǎng)肉科技公司周子未來(lái)宣布獲得2000萬(wàn)元天使輪融資，由經(jīng)緯中國(guó)獨(dú)家投資，這是截至目前中國(guó)細(xì)胞培養(yǎng)肉領(lǐng)域最大的一筆投資；
2020年12月22日，細(xì)胞培養(yǎng)肉品牌CellX宣布完成了數(shù)百萬(wàn)元種子輪融資。本輪融資由替代蛋白主題基金力矩中國(guó)（Lever VC）領(lǐng)投，英國(guó)Agronomics，德國(guó)Purple Orange Ventures以及智利Humboldt Fund等跟投；
2020年1月26日，越南越南最大的水產(chǎn)品加工商Vinh Hoan Corporation (VHC) 近日宣布通過(guò)收購(gòu)Avant Meats的股東之一Vinh Technology的方式，獲得了Avant Meats的小部分股權(quán)。Avant Meats是位于香港的細(xì)胞培養(yǎng)海鮮肉創(chuàng)業(yè)公司。VHC表示會(huì)利用自己的全球銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)和生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)幫助Avant Meats的發(fā)展。
希望我們?cè)凇妒菚r(shí)候聊聊我們對(duì)發(fā)酵替代蛋白萬(wàn)億市場(chǎng)背后機(jī)會(huì)的觀察了》中已經(jīng)達(dá)成了一個(gè)共識(shí)——出于人口增長(zhǎng)、氣候、土地等要素的限制，傳統(tǒng)蛋白質(zhì)供給系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法滿足人類未來(lái)的需求，因此一個(gè)更環(huán)保的、更具生產(chǎn)效率的創(chuàng)新蛋白質(zhì)供給系統(tǒng)的誕生具有必然性。
2020年替代蛋白產(chǎn)業(yè)在全方位都做出了突破，我們能清晰的感受到這種必然性正在不可逆地成為現(xiàn)實(shí)。
在三種主流替代蛋白人造肉（植物肉、微生物發(fā)酵肉、細(xì)胞培養(yǎng)肉）技術(shù)中，細(xì)胞培養(yǎng)肉是最被寄予希冀的一種，如知名咨詢公司科爾尼預(yù)測(cè)2040年細(xì)胞培養(yǎng)肉將達(dá)到肉類市場(chǎng)35%的市場(chǎng)份額。在這個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)肉將要迎來(lái)小規(guī)模爆發(fā)的前夕，我們想要先探討一下細(xì)胞培養(yǎng)肉技術(shù)的必要性，再?gòu)募夹g(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈、資本、投資機(jī)會(huì)、消費(fèi)者與政策這幾個(gè)方面簡(jiǎn)單勾勒出細(xì)胞培養(yǎng)肉行業(yè)的大致輪廓，讓想要進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)、從業(yè)或者投資的朋友可以快速獲得一些認(rèn)知。
一、細(xì)胞培養(yǎng)肉是怎么一回事，既然有了植物肉和發(fā)酵蛋白肉，為什么還需要細(xì)胞培養(yǎng)肉？
簡(jiǎn)單來(lái)看，細(xì)胞培養(yǎng)肉的工業(yè)化生產(chǎn)流程為：從動(dòng)物身上提取活體組織——分離出目標(biāo)細(xì)胞——初步培育目標(biāo)細(xì)胞——將細(xì)胞群置入帶有培養(yǎng)液的大型培養(yǎng)容器培養(yǎng)——經(jīng)過(guò)10-12天的培養(yǎng)——分離提純得到細(xì)胞培養(yǎng)肉——最終烹飪加工形成終端產(chǎn)品。
上述流程我們會(huì)在后面的部分再具體展開(kāi)介紹，包括目前的核心技術(shù)流派、瓶頸以及產(chǎn)業(yè)鏈中蘊(yùn)含的機(jī)會(huì)。
細(xì)胞培養(yǎng)肉技術(shù)實(shí)際上并不是什么近年來(lái)才出現(xiàn)的新鮮事，這種技術(shù)已經(jīng)存在了100多年，上個(gè)世紀(jì)也曾有學(xué)者在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)出過(guò)“試管肉”（in-vitro meat）。但在當(dāng)時(shí)，并沒(méi)有需要?jiǎng)?chuàng)造出一種替代肉類的迫切性，很多支撐的理論和技術(shù)也沒(méi)到位，因此這項(xiàng)技術(shù)沒(méi)有得到充分的重視。
如今，尋找到一種替代蛋白已經(jīng)成為人類必須需要在21世紀(jì)解決的一個(gè)難題，同時(shí)隨著各方面的支撐理論和技術(shù)的逐漸成熟，通過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)的方式來(lái)生產(chǎn)最接近傳統(tǒng)肉類的“人造肉”的技術(shù)開(kāi)始得到各界廣泛的關(guān)注。在2000年前后，學(xué)者們闡明了肌肉形成的機(jī)理、肌肉干細(xì)胞保留了增殖和分化的能力，而組織工程的發(fā)展也為培養(yǎng)肉的實(shí)現(xiàn)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。2012年，英國(guó)的約翰戈登(John Gurdon)和日本的山中伸彌(Shinya Yamanaka)因發(fā)現(xiàn)成熟的成體細(xì)胞可轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗄軤顟B(tài)干細(xì)胞而獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，這一發(fā)現(xiàn)有力促進(jìn)了干細(xì)胞學(xué)科的發(fā)展。
2013年，細(xì)胞培養(yǎng)肉領(lǐng)域迎來(lái)了一個(gè)里程碑事件。荷蘭馬斯特里赫特大學(xué)的Mark Post教授（Mosa Meat的聯(lián)合創(chuàng)始人與首席科學(xué)家）突破了細(xì)胞培養(yǎng)肉研發(fā)技術(shù)路線，分離肌肉和脂肪前體細(xì)胞、刺激細(xì)胞大量生長(zhǎng)，在體外生產(chǎn)三千多條肌纖維，在2013年8月時(shí)成功合成了第一塊可食用的細(xì)胞培養(yǎng)肉，當(dāng)時(shí)他們還為這塊來(lái)自不易的細(xì)胞培養(yǎng)肉舉辦了電視直播的試吃會(huì)。
值得注意的是，這塊世界上第一塊細(xì)胞培養(yǎng)肉餅當(dāng)時(shí)造價(jià)32.5萬(wàn)美元。在那之后，各個(gè)創(chuàng)業(yè)公司苦心研發(fā)，試圖把成本降下來(lái)，但目前純粹的細(xì)胞培養(yǎng)肉產(chǎn)品依舊價(jià)格不便宜，2020年年中時(shí)Mosa Meat方面表示他們的牛肉產(chǎn)品的成本為每公斤180美元。作為對(duì)比，傳統(tǒng)畜牧業(yè)獲得1公斤牛肉需要支出的飼料費(fèi)用平均是2美元。
可以看出，細(xì)胞培養(yǎng)肉是技術(shù)研發(fā)難度最高的一種人造肉技術(shù)，目前也依舊成本高昂。那么，在目前的人造肉技術(shù)中，有具有成本與監(jiān)管審核優(yōu)勢(shì)的植物肉，也有具有生產(chǎn)效率與高生物價(jià)效（可以理解為吸收率高）的發(fā)酵蛋白肉，這種情況下為什么還要砸錢(qián)砸時(shí)間去研發(fā)技術(shù)門(mén)檻難度最高的細(xì)胞培養(yǎng)肉？
主要原因有三個(gè)：1.人類寫(xiě)在DNA里的對(duì)真實(shí)肉類的向往；2.肉中有許多未被發(fā)現(xiàn)的營(yíng)養(yǎng)元素，在體內(nèi)的代謝流程也沒(méi)被完全揭示，長(zhǎng)期缺乏可能造成身體的某種系統(tǒng)性障礙；3.口味、習(xí)慣、心理。
早期人類從大約260萬(wàn)年前就開(kāi)始把肉類作為常規(guī)食物，在這幾百萬(wàn)年的漫長(zhǎng)進(jìn)化過(guò)程里，對(duì)肉的渴望和需求早已被深深寫(xiě)在絕大部分人的DNA里。舉個(gè)例子，盡管在進(jìn)化過(guò)程中人類的嗅覺(jué)退化嚴(yán)重，但現(xiàn)代人類卻依舊可以在數(shù)公里外聞到烤肉的味道。
上述這種對(duì)真實(shí)肉類的渴望，很有可能無(wú)法被一些替代肉產(chǎn)品完全滿足。這一點(diǎn)可以通過(guò)代糖來(lái)類比。在代糖風(fēng)靡了一段時(shí)間后，如今學(xué)術(shù)界關(guān)于代糖的質(zhì)疑聲越來(lái)越大，相關(guān)的文獻(xiàn)研究的觀點(diǎn)主要可分為這三類：
1、代糖通過(guò)味覺(jué)欺騙人體分泌胰島素，但這時(shí)血糖并沒(méi)有升高，胰島素分泌將是并沒(méi)有升高的血糖水平降低。長(zhǎng)時(shí)間服用代糖，胰腺將出現(xiàn)適應(yīng)性現(xiàn)象，出現(xiàn)胰島素抵抗也就是血糖升高時(shí)也不分泌胰島素，久而久之將導(dǎo)致糖尿??；
2、代糖影響腸道菌群，從而引起血糖耐受量降低，更提出會(huì)影響菌群影響的一切功能；
3、代糖不僅不能戒斷糖癮，還會(huì)進(jìn)一步誘發(fā)，導(dǎo)致過(guò)量食用真糖的傾向。
與糖類似，肉類在人體內(nèi)的代謝過(guò)程遠(yuǎn)未被完整揭示，此外肉中還有許多未被發(fā)現(xiàn)的營(yíng)養(yǎng)元素，長(zhǎng)期進(jìn)食缺乏某些未知元素的替代肉有造成人體系統(tǒng)性障礙的潛在風(fēng)險(xiǎn)。就算今后植物肉和發(fā)酵蛋白肉在口味上可以做到與真肉十分接近，長(zhǎng)期食用這些產(chǎn)品還是要面對(duì)這種潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)，而成分與真肉十分接近的細(xì)胞培養(yǎng)肉則可以在一定程度上規(guī)避這種風(fēng)險(xiǎn)。目前在一些調(diào)研和測(cè)評(píng)中我們也有聽(tīng)到一種聲音：進(jìn)食植物肉讓測(cè)評(píng)者更加想要吃真肉。
在“為什么你不吃植物肉”的前4個(gè)原因中有“不好吃”和“吃不飽”，圖片來(lái)源：Quartz
此外，心理層面的因素也會(huì)造成人體對(duì)一些替代肉的排斥。針對(duì)這種現(xiàn)象比較有名的一種闡釋是“恐怖谷效應(yīng)（uncanny valley effect）”：
恐怖谷理論是一個(gè)關(guān)于人類對(duì)機(jī)器人和非人類物體的感覺(jué)的假設(shè)，在1970年被日本機(jī)器人專家森昌弘提出。其中，“恐怖谷”一詞由Ernst Jentsch于1906年的論文《恐怖谷心理學(xué)》中提出，而他的觀點(diǎn)被弗洛伊德在1919年的論文《恐怖谷》中闡述，因而成為著名理論。
在這種理論里，人會(huì)對(duì)仿真性高到一定程度但是又不夠高的物體產(chǎn)生天然的排斥反應(yīng)。這種心理現(xiàn)象很早就引起了替代蛋白/人造肉領(lǐng)域的學(xué)者和從業(yè)人員的注意，而與真肉成分最相近的細(xì)胞培養(yǎng)肉被認(rèn)為是最有可能越過(guò)這個(gè)“谷”的人造肉技術(shù)。
二、生產(chǎn)流程中的核心要素、目前業(yè)界正在重點(diǎn)攻破的技術(shù)環(huán)節(jié)、產(chǎn)業(yè)鏈上的機(jī)會(huì)
前面我們介紹了細(xì)胞培養(yǎng)肉技術(shù)的規(guī)模化生產(chǎn)流程：從動(dòng)物身上提取活體組織——分離出目標(biāo)細(xì)胞——初步培育目標(biāo)細(xì)胞系——將細(xì)胞群置入帶有培養(yǎng)液與“支架”的大型培養(yǎng)容器培養(yǎng)——經(jīng)過(guò)10-12天的培養(yǎng)——分離提純得到細(xì)胞培養(yǎng)肉——最終烹飪加工形成終端產(chǎn)品。
在這個(gè)流程中有5個(gè)核心要素：種子細(xì)胞系、培養(yǎng)液、培養(yǎng)容器、支架、終端產(chǎn)品，在這個(gè)部分中我們會(huì)具體展開(kāi)介紹這些要素，包括目前的核心技術(shù)流派、瓶頸以及產(chǎn)業(yè)鏈中蘊(yùn)含的機(jī)會(huì)。
1、種子細(xì)胞系
種子細(xì)胞系（cell lines）是細(xì)胞培養(yǎng)肉生產(chǎn)流程的基礎(chǔ)，許多種類的細(xì)胞都可以作為種子細(xì)胞系，目前主流采用的細(xì)胞種類有肌衛(wèi)星細(xì)胞（Myosatellite cell）、多功能干細(xì)胞（Pluripotent stem cells，存在于骨骼肌中）、成纖維細(xì)胞（fibroblast，存在于結(jié)締組織中）等。
種子細(xì)胞種類的選取基于分化能力與容易程度、增殖速率、基因穩(wěn)定性等屬性，上述這些細(xì)胞種類在這些屬性中各有優(yōu)劣。
肌衛(wèi)星細(xì)胞不像干細(xì)胞和成纖維細(xì)胞一樣需要在培養(yǎng)液中加入許多物質(zhì)來(lái)引導(dǎo)分化為肌肉細(xì)胞，還有個(gè)實(shí)踐優(yōu)勢(shì)是提取與培育相對(duì)比較方便。肌衛(wèi)星細(xì)胞的缺點(diǎn)在于增殖速度較慢，并且衰老得比較快。“元老型”細(xì)胞培養(yǎng)肉公司Mosa Meat使用的是肌衛(wèi)星細(xì)胞。
多功能干細(xì)胞也被一些公司采用作為種子細(xì)胞系。多功能干細(xì)胞也可以較為容易的分化成肌肉細(xì)胞，但是衰老得比較快，并且在實(shí)驗(yàn)室里存活困難。
肌衛(wèi)星細(xì)胞與多功能干細(xì)胞都衰老都比較快，這使得它們的單位產(chǎn)能有限。正常細(xì)胞每一次分裂增值，DNF末梢都會(huì)變短一些，因此分裂到一定次數(shù)后就無(wú)法分裂了（自然條件下為20次左右），這個(gè)過(guò)程一般稱之為細(xì)胞的衰老。
針對(duì)細(xì)胞易衰老這個(gè)問(wèn)題，可以通過(guò)基因編輯來(lái)讓細(xì)胞“長(zhǎng)生不老”。美國(guó)著名細(xì)胞培養(yǎng)肉公司Memphis Meats采用的是誘導(dǎo)型多能干細(xì)胞(iPSCs)，這種細(xì)胞經(jīng)過(guò)了基因編輯，植入了KLF4與OLT4等基因片段，使得細(xì)胞增殖速度變快并且可以無(wú)限增殖。
美國(guó)的政府和消費(fèi)者對(duì)基因編輯食品的接受度比較高，因此Memphis Meats可以采用基因編輯技術(shù)。但是由于歐洲的食品安全監(jiān)管部門(mén)和消費(fèi)者對(duì)基因編輯食品的接受程度比較低，因此總部位于歐洲的Mosa Meat沒(méi)有選擇通過(guò)基因編輯來(lái)提升產(chǎn)能，而是嘗試控制培養(yǎng)容器內(nèi)的環(huán)境（酸堿值、溫度、濃度等因素）和培養(yǎng)液的成分來(lái)增加細(xì)胞的分裂次數(shù)（目前他們可以達(dá)到35次分裂）。
成纖維細(xì)胞增殖速度比較快，可以分化成肌肉細(xì)胞和脂肪細(xì)胞，相比起干細(xì)胞分化所需的引導(dǎo)物質(zhì)比較少（成本優(yōu)勢(shì)），在通過(guò)一定的培育之后可以達(dá)到無(wú)限增殖的狀態(tài)（不需要基因編輯）。以色列的細(xì)胞培養(yǎng)肉公司future Meat Technologies（FMT）采用的是這種技術(shù)，該技術(shù)的缺點(diǎn)是這種狀態(tài)的細(xì)胞可能會(huì)被一些消費(fèi)者與癌癥細(xì)胞聯(lián)系在一起。
不同細(xì)胞系的對(duì)比，圖片來(lái)源：FMT首席科學(xué)家Yaakov Nahmias的一場(chǎng)分享會(huì)
培育各個(gè)可食用物種的細(xì)胞系是當(dāng)前細(xì)胞培養(yǎng)肉領(lǐng)域的一個(gè)重要工作。新的細(xì)胞系的培育一般需要6-18個(gè)月，是一個(gè)費(fèi)時(shí)又費(fèi)資源的環(huán)節(jié)。在醫(yī)療研究和細(xì)胞工程研究領(lǐng)域，細(xì)胞庫(kù)一般由政府贊助，但是這些細(xì)胞庫(kù)里基本都是老鼠與人類的細(xì)胞，無(wú)法用于食用。出于研究目的的話，不同物種的細(xì)胞行為也不一樣，研究成果無(wú)法共享。這樣的背景下，專業(yè)的2B細(xì)胞系供應(yīng)商會(huì)在產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈條上占有一定的地位。
細(xì)胞系的培養(yǎng)流程，圖片來(lái)源：FMT首席科學(xué)家Yaakov Nahmias的一場(chǎng)分享會(huì)
2、培養(yǎng)液
培養(yǎng)液也是細(xì)胞在培養(yǎng)容器中生長(zhǎng)的介質(zhì)（Media），決定了產(chǎn)出的效率和質(zhì)量，也是目前細(xì)胞培養(yǎng)肉生產(chǎn)流程中最主要的成本環(huán)節(jié)。一般來(lái)說(shuō)，分化和增殖時(shí)需要用不同成分組成的培養(yǎng)液。
主流的細(xì)胞培養(yǎng)液最主要的成分是牛胎盤(pán)血清（fetal bovine serum ，F(xiàn)BS），F(xiàn)BS的價(jià)格非常昂貴，因此也造成了細(xì)胞培養(yǎng)液每升價(jià)格高達(dá)20美元。在大型培養(yǎng)容器中，生產(chǎn)1公斤的細(xì)胞需要使用10升的細(xì)胞培養(yǎng)液，也就是200美元，遠(yuǎn)高于飼養(yǎng)方法中每公斤肉2美元飼料的成本，因此如何降低培養(yǎng)液的成本成為了細(xì)胞培養(yǎng)肉降本中最有力的杠桿。
目前降低培養(yǎng)液的成本有兩個(gè)方法，一個(gè)是使用植物成分來(lái)替代FBS，另一種是循環(huán)利用細(xì)胞培養(yǎng)液。
Mosa Meat和Eat Just都采用了植物成分的細(xì)胞培養(yǎng)液來(lái)降低成本。根據(jù)Just CEO的數(shù)據(jù)，植物基細(xì)胞培養(yǎng)液是Just的細(xì)胞培養(yǎng)肉產(chǎn)品的成本從2018到目前下降了40倍的主要因素。
目前市面上的FBS替代品都有一定的局限性，具體體現(xiàn)在無(wú)法達(dá)到FBS培養(yǎng)液一樣高的細(xì)胞增殖生產(chǎn)效率。
植物基研發(fā)能力是Eat Just的一個(gè)強(qiáng)項(xiàng)，他們擁有in-house植物成分研發(fā)團(tuán)隊(duì)和植物基成分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)，但他們目前也無(wú)法完全脫離FBS，去年2020年12月在新加坡通過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)肉產(chǎn)品還是需要使用含有FBS培養(yǎng)液。
Mosa Meat的創(chuàng)始人Mark Post在去年年中時(shí)曾表示公司總共約70個(gè)員工中的20個(gè)在研究開(kāi)發(fā)更具效率更便宜的細(xì)胞培養(yǎng)液，15個(gè)人在研究如何回收利用培養(yǎng)液。
細(xì)胞的排泄物（如氨）達(dá)到一定濃度后會(huì)殺死細(xì)胞，由于人體內(nèi)有血管和肝臟所以可以“排毒”，培養(yǎng)的細(xì)胞組織由于沒(méi)有血管和肝臟所以需要換培養(yǎng)液或通過(guò)一些手段來(lái)清楚細(xì)胞培養(yǎng)液內(nèi)的排泄物。Future Meat Technologies就開(kāi)發(fā)出了細(xì)胞培養(yǎng)液自循環(huán)清潔技術(shù)，把細(xì)胞培養(yǎng)液的成本下降了2-4倍。
細(xì)胞培養(yǎng)液供應(yīng)商也是一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)鏈機(jī)會(huì)，目前已有一些2B公司如Back of the Yards Algae Sciences、Multus Media、Future Fields、Luyef Biotechnologies與Agulos Biotech。此外一些專業(yè)的植物基成分研發(fā)公司也將具備很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，目前已經(jīng)出現(xiàn)了一些利用AI平臺(tái)來(lái)發(fā)現(xiàn)植物中未知的營(yíng)養(yǎng)素和風(fēng)味的公司，如Brightseed與Climax Foods。
3、生物反應(yīng)器
Future Meat Technologies的生物反應(yīng)器，圖片來(lái)源：食芯資本
細(xì)胞增殖分裂的過(guò)程叫生物過(guò)程（Bioprocess），生物過(guò)程決定了生產(chǎn)的效率。生物過(guò)程在生物反應(yīng)器（Bioreactor，就是細(xì)胞培養(yǎng)的容器）中進(jìn)行，與發(fā)酵蛋白發(fā)酵時(shí)用的生物反應(yīng)器類似，它控制溫度、氧氣、培養(yǎng)液流動(dòng)等要素，讓細(xì)胞培養(yǎng)肉的規(guī)模化、過(guò)程可控化成為可能。
生物反應(yīng)器的核心作用是讓培養(yǎng)液轉(zhuǎn)化成細(xì)胞的比例提高，這也叫“培養(yǎng)液轉(zhuǎn)化率”，與傳統(tǒng)畜牧業(yè)的“飼料轉(zhuǎn)化率”相對(duì)。
比較常見(jiàn)的生物反應(yīng)器有以下幾種：
常見(jiàn)的生物反應(yīng)器，圖片來(lái)源：FoodPlus
這些生物反應(yīng)器各有優(yōu)缺點(diǎn)和不同的應(yīng)用場(chǎng)景。攪拌罐一般用于哺乳動(dòng)物的細(xì)胞培養(yǎng)并且對(duì)生產(chǎn)效率不錯(cuò)，但是容易撕裂細(xì)胞組織?？招睦w維罐讓細(xì)胞均勻生長(zhǎng)在纖維的表面，平衡每一個(gè)區(qū)域的細(xì)胞濃度，但是這種設(shè)備比較貴，并且很難清理。這些生物反應(yīng)器中最常見(jiàn)的是較為傳統(tǒng)的攪拌罐與搖罐。
細(xì)胞培養(yǎng)肉開(kāi)始大規(guī)模占領(lǐng)市場(chǎng)份額時(shí)會(huì)需要非常大量的生物反應(yīng)器供給，這提供了一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上的一個(gè)具有潛力的機(jī)會(huì)。目前已有一些2B的生物反應(yīng)器供應(yīng)商，如OSPIN、Celltainer Biotech、Cellular Revolution等。
未來(lái)生物反應(yīng)器的研究開(kāi)發(fā)與過(guò)程控制會(huì)需要多組學(xué)、生物工程學(xué)等多方面的研究作為理論基石，而通過(guò)電腦運(yùn)算模擬的細(xì)胞行為將會(huì)扮演一個(gè)非常關(guān)鍵的角色。
4、支架
大多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞組織的生長(zhǎng)聚合需要附著在一個(gè)“錨”上，支架（Scaffold）在細(xì)胞培養(yǎng)工程中就起到了這個(gè)錨的作用，給培養(yǎng)的細(xì)胞提供了生長(zhǎng)所需的支撐網(wǎng)絡(luò)。支架的材料需要能支持細(xì)胞攝取養(yǎng)分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、暢通排出細(xì)胞排泄物。早期細(xì)胞培養(yǎng)工程的目的多是生產(chǎn)醫(yī)用的材料，因此使用的支架大多不可食用。目前業(yè)界正在研發(fā)新型的支架，這些新型支架可食用、具有特別的質(zhì)地、味道、營(yíng)養(yǎng)成分，可經(jīng)受住烹飪。
常見(jiàn)的非動(dòng)物來(lái)源支架材料如下：
常見(jiàn)的非動(dòng)物來(lái)源支架材料，圖片來(lái)源：FoodPlus
支架無(wú)疑是產(chǎn)業(yè)鏈中的一個(gè)價(jià)值池。目前的支架解決方案在兼顧規(guī)?；a(chǎn)、成本、產(chǎn)品最終形態(tài)上還有很大的優(yōu)化空間，需要更多的研究與創(chuàng)新，未來(lái)的這些研究中用電腦運(yùn)算模擬細(xì)胞行為會(huì)起到很關(guān)鍵的作用。目前已有一些2B的支架公司，如Atlast Food、Matrix Meats、Biomimetic等。
5、終端產(chǎn)品
由于生產(chǎn)技術(shù)與成本的限制，目前的離商業(yè)化比較接近的細(xì)胞培養(yǎng)肉產(chǎn)品多為“碎肉餅”形態(tài)。
在2013年Mosa Meat的產(chǎn)品的試吃會(huì)上，有試吃者這樣評(píng)價(jià)道：“很干、味道有點(diǎn)淡，像是動(dòng)物蛋白做的蛋糕”。試吃者這樣評(píng)價(jià)的原因是當(dāng)時(shí)Mosa Meat的產(chǎn)品只有肌肉細(xì)胞，沒(méi)有脂肪細(xì)胞。
脂肪被認(rèn)為是肉的味道的主要來(lái)源，也是人對(duì)肉上癮的一個(gè)主要成分，脂肪在烹飪后會(huì)散發(fā)出非常獨(dú)特的味道，這種味道實(shí)際上是一種結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜的碳?xì)浠衔铮@種化合物非常難通過(guò)化學(xué)方式來(lái)合成，因此細(xì)胞培養(yǎng)脂肪也被寄予了厚望。
Future Meat Technologies目前的人造肉產(chǎn)品是通過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)脂肪與植物基肉混合得來(lái)，這種混合產(chǎn)品在兼顧了口味的同時(shí)能保持較低的成本，是目前一個(gè)從成本上比較接近商業(yè)化的細(xì)胞培養(yǎng)肉解決方案。
Mosa Meat目前宣稱能生產(chǎn)100%成熟度的細(xì)胞培養(yǎng)脂肪，他們計(jì)劃將這種脂肪與細(xì)胞培養(yǎng)肌肉混合得到目標(biāo)產(chǎn)品。
此外目前也有一些2B的細(xì)胞培養(yǎng)脂肪公司，他們的潛在目標(biāo)客戶群體中很重要的一部分是植物肉公司。在知名的食品及原材料公司Kerry的一個(gè)調(diào)研中，超過(guò)2/3的植物肉公司表示愿意使用細(xì)胞培養(yǎng)脂肪來(lái)優(yōu)化產(chǎn)品的口味、質(zhì)地等屬性。
3D打印是目前生產(chǎn)細(xì)胞培養(yǎng)全切肉（whole-cut）形態(tài)還原度最高的技術(shù)。以色列細(xì)胞培養(yǎng)肉公司目前已經(jīng)可以通過(guò)3D打印技術(shù)生產(chǎn)帶有筋脈和血管的全切產(chǎn)品，但是目前造價(jià)高昂，還無(wú)法商業(yè)化運(yùn)用。目前已有許多人造肉公司重點(diǎn)關(guān)注3D打印技術(shù)，如SavorEat與Redefine Meat。倘若3D打印在細(xì)胞培養(yǎng)肉領(lǐng)域中大規(guī)模運(yùn)用，3D打印機(jī)供應(yīng)商也會(huì)在該產(chǎn)業(yè)鏈中占有一畝三分地。
Aleph Farm的全切肉產(chǎn)品，圖片來(lái)源：WSJ
6、產(chǎn)能和成本
細(xì)胞培養(yǎng)肉技術(shù)目前已呈現(xiàn)出不錯(cuò)的產(chǎn)能效率，對(duì)比傳統(tǒng)畜牧養(yǎng)殖方法極大的生產(chǎn)靈活性，成本在近年來(lái)已可觀地降低。
以Mosa Meat為例，目前他們利用0.5g的活體組織就可以生產(chǎn)出2000kg的肉，利用一個(gè)一立方米容積的生物反應(yīng)器，一年可以生產(chǎn)出10-20噸的細(xì)胞培養(yǎng)肉。這種產(chǎn)能對(duì)應(yīng)的細(xì)胞的分裂次數(shù)為30次左右，根據(jù)海佛里克極限（Hayflick Limit），正常體細(xì)胞的分裂次數(shù)極限應(yīng)為50次左右，目前的情況距離理論極限還有一段距離，而細(xì)胞分裂每提升一次都會(huì)帶來(lái)指數(shù)級(jí)的產(chǎn)量增加。
細(xì)胞分裂次數(shù)與產(chǎn)量的坐標(biāo)系，來(lái)源：New Food Conference webinar 2020
傳統(tǒng)畜牧方法養(yǎng)一頭牛到成熟需要46個(gè)月，雞需要30-60天，而細(xì)胞培養(yǎng)肉技術(shù)的生產(chǎn)周期則是2周左右（10-12天培養(yǎng)成熟，2天左右清洗生物反應(yīng)器）。生產(chǎn)的靈活性使生產(chǎn)者可以靈活安排需要生產(chǎn)的肉類類型，牛肉、豬肉或禽類，并且可以在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)節(jié)省運(yùn)費(fèi)，面對(duì)需求的不確定性的風(fēng)險(xiǎn)也更低，這些便利性實(shí)際上一定程度降低了生產(chǎn)者的風(fēng)險(xiǎn)和成本，這種降本也可以進(jìn)一步傳導(dǎo)到產(chǎn)品價(jià)格上。
價(jià)格方面，盡管目前細(xì)胞培養(yǎng)肉成本還比較高，但是我們已經(jīng)看到了非常大幅度的減少，未來(lái)預(yù)期還能進(jìn)一步下降。在使用“細(xì)胞培養(yǎng)脂肪-植物基”的人造肉解決方案后，目前Future Meat Technologies每份雞肉產(chǎn)品的價(jià)格為7.5美金（約113克），這個(gè)價(jià)格是2019年的/15，7年前的1/28000。2013年Mosa Meat的第一塊細(xì)胞培養(yǎng)肉餅造價(jià)32.5萬(wàn)美元，他們預(yù)期短期內(nèi)可以把這個(gè)成本降到11美元。
三、消費(fèi)者接受度調(diào)研：要好吃實(shí)惠有營(yíng)養(yǎng)，不要科技感
細(xì)胞培養(yǎng)肉消費(fèi)者接受度調(diào)研，整理：FoodPlus
在翻閱了十?dāng)?shù)個(gè)關(guān)于細(xì)胞人造肉接受度的消費(fèi)者調(diào)研后，我們得出了以下幾點(diǎn)消費(fèi)者市場(chǎng)觀察：
1、提供的關(guān)于細(xì)胞培養(yǎng)肉的信息越豐富，受訪者的接受度就越高；
2、在溝通中突出細(xì)胞培養(yǎng)肉的環(huán)境意義與真肉還原度等積極信息能提高受訪者的接受度；
3、在溝通中強(qiáng)調(diào)細(xì)胞培養(yǎng)肉的科技感不能有效提高受訪者的接受度，使用“實(shí)驗(yàn)室肉”這樣的名稱甚至?xí)档褪茉L者的接受度；
4、使用“凈肉（clean meat）”這樣的名稱能提高受訪者對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)肉的接受度；
5、接受度上，整體來(lái)看，中國(guó)>印度>美國(guó)，男性>女性，年輕群體>年長(zhǎng)群體，雜食者>素食者；
6、目前整體消費(fèi)者接受度不算高；
7、植物肉的接受度目前略好于細(xì)胞培養(yǎng)肉。
四、政策動(dòng)向：目前的監(jiān)管阻力大于技術(shù)阻力，但很多國(guó)家政府都在路上了
業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為：細(xì)胞培養(yǎng)肉目前的監(jiān)管阻力大于技術(shù)阻力。許多幾年前進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)公司目前的產(chǎn)品已經(jīng)可以到商用的產(chǎn)能和價(jià)格了，目前他們面前最大的阻礙是各國(guó)的監(jiān)管政策都還沒(méi)有落地。
這個(gè)章節(jié)我們梳理了目前一些主要市場(chǎng)政府對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)肉的態(tài)度以及相關(guān)政策動(dòng)向。
1、國(guó)外
新加坡、美國(guó)、歐洲、以色列是在細(xì)胞培養(yǎng)肉監(jiān)管政策的推動(dòng)上比較積極的國(guó)家。
新加坡政府最快通過(guò)世界上第一個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)肉食品安全審核是意料之中的事情。城邦之國(guó)新加坡94%的食品供給來(lái)源于進(jìn)口，食品供應(yīng)的穩(wěn)定與安全問(wèn)題一直是新加坡迫切需要解決的難題。因此，新加坡政府組建了一個(gè)120人的食品供給創(chuàng)新機(jī)構(gòu)，以推動(dòng)新加坡的食品供給系統(tǒng)升級(jí)。新加坡計(jì)劃到2030年，全國(guó)30%的食品供給將來(lái)自于國(guó)內(nèi)。目前多家細(xì)胞培養(yǎng)肉公司都在與新加坡相關(guān)監(jiān)管部門(mén)接洽并合作推動(dòng)產(chǎn)品審核，預(yù)計(jì)很快還會(huì)有其他的細(xì)胞培養(yǎng)肉產(chǎn)品在新加坡通過(guò)審核。
美國(guó)的細(xì)胞培養(yǎng)肉監(jiān)管推進(jìn)步伐已經(jīng)遠(yuǎn)超其以往對(duì)新食品的監(jiān)管推動(dòng)速度。在2019年3月，美國(guó)的兩大食品安全監(jiān)管部門(mén)FDA（美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局）與USDA（美國(guó)農(nóng)業(yè)部）宣布了雙方會(huì)共同監(jiān)管美國(guó)的細(xì)胞培養(yǎng)肉行業(yè)。那之后，F(xiàn)DA已經(jīng)推出了細(xì)胞培養(yǎng)海鮮申請(qǐng)需要的材料的清單（海鮮不歸USDA管，所以推動(dòng)進(jìn)度會(huì)比細(xì)胞培養(yǎng)肉更快）并為申請(qǐng)者進(jìn)行輔導(dǎo)，USDA相關(guān)發(fā)言人表示他們也非常接近推出類似的清單。
BlueNalu發(fā)言人在2021年1月時(shí)曾表示他們?cè)谝荒臧肭熬烷_(kāi)始與FDA合作推動(dòng)監(jiān)管審核，目前很有希望會(huì)在今年獲得審核并推出商業(yè)化產(chǎn)品。另外，民主派領(lǐng)袖拜登上臺(tái)后，市場(chǎng)也普遍認(rèn)為這會(huì)利好美國(guó)替代蛋白的監(jiān)管推動(dòng)。
2019年3月，F(xiàn)DA與USDA宣布雙方共同監(jiān)管美國(guó)的細(xì)胞培養(yǎng)肉行業(yè)，來(lái)源：USFD
值得注意的是，2020年7月，肯德基在俄羅斯與當(dāng)?shù)氐囊患沂称房萍计髽I(yè)3D Bioprinting Solutions宣布正在合作研發(fā)細(xì)胞培養(yǎng)肉，將于2020年秋天提交審核申請(qǐng)。許多業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，如果俄羅斯通過(guò)了細(xì)胞人造肉的安全審核，這將會(huì)極大的推動(dòng)中美相關(guān)政策的制訂進(jìn)度。
在美國(guó)，傳統(tǒng)肉產(chǎn)業(yè)方已經(jīng)發(fā)起了自衛(wèi)行動(dòng)，在監(jiān)管層面他們做出的努力是游說(shuō)各州政府禁止細(xì)胞培養(yǎng)肉被標(biāo)簽為“肉”。2018年8月，美國(guó)密蘇里州率先通過(guò)了相關(guān)法案，隨后，美國(guó)十?dāng)?shù)個(gè)州跟進(jìn)了類似的法案。
美國(guó)和新加坡之外，歐洲的許多國(guó)家、加拿大、以色列、韓國(guó)、日本在細(xì)胞培養(yǎng)肉行業(yè)的推動(dòng)上也比較積極，除了在積極準(zhǔn)備相關(guān)監(jiān)管政策外，一些政府組織還為相關(guān)企業(yè)和機(jī)構(gòu)提供了資金幫助，這里不一一展開(kāi)。
2、中國(guó)
目前中國(guó)在細(xì)胞培養(yǎng)蛋白領(lǐng)域還沒(méi)有相關(guān)的政策和條例動(dòng)向，但我們有理由相信中國(guó)有對(duì)替代蛋白施行鼓勵(lì)政策的潛在可能性，并且這種可能性不低。
由于是全球最大的石油進(jìn)口國(guó)，出于國(guó)家能源安全、能源結(jié)構(gòu)、政治、軍事等方面的考量，中國(guó)在新能源領(lǐng)域給予了非常強(qiáng)的戰(zhàn)略引導(dǎo)指示，如“預(yù)計(jì)到2020年，中國(guó)在新能源領(lǐng)域的總投資將超過(guò)3萬(wàn)億元”、“到2025年，新能源汽車(chē)新車(chē)銷(xiāo)售量達(dá)到汽車(chē)新車(chē)銷(xiāo)售總量的20%左右”等等，這期間給予B端和C端的政策補(bǔ)貼都極大的推動(dòng)了新能源相關(guān)領(lǐng)域的大跨步。以新能源汽車(chē)為例，制造商有生產(chǎn)補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠，消費(fèi)者有新能源車(chē)牌、免購(gòu)置稅、不限行等優(yōu)惠。
而中國(guó)同樣也是全球最大的肉類產(chǎn)品消費(fèi)國(guó)、最大的肉類產(chǎn)品進(jìn)口國(guó)，進(jìn)口量年增長(zhǎng)率維持在兩位數(shù)，這種情況給國(guó)家鼓勵(lì)替代蛋白提供了土壤。
各國(guó)肉類消耗占全球肉類消耗的比例，來(lái)源：Euromonitor
我們捕捉到了一些事件，把它們串起來(lái)或許我們能得到一些具有風(fēng)向標(biāo)意義的信息。
2016年中國(guó)衛(wèi)生部起草的新居民膳食指南中特別強(qiáng)調(diào)建議了中國(guó)13億人口應(yīng)該每人每天食用40克到75克的肉（目前的基礎(chǔ)上減半），該指南每十年發(fā)布一次，這次指南強(qiáng)調(diào)減少肉攝入除了改善公眾的健康狀況，也意圖配合國(guó)家環(huán)保戰(zhàn)略，為溫室氣體排放量的大幅減少提供了機(jī)會(huì)。畜牧業(yè)占了地球年總溫室氣體排放量的50%左右，如果能減少一半的畜牧業(yè)牲口存欄量，將對(duì)中國(guó)的碳排放量縮減做出極大貢獻(xiàn)。
2017年中國(guó)政府與以色列政府達(dá)成了一個(gè)3億美元的交易協(xié)議，意在促進(jìn)以色列環(huán)境友好的能源與農(nóng)業(yè)食品科技出口到中國(guó)。
2020年，全國(guó)政協(xié)委員孫寶國(guó)帶著“關(guān)于加快細(xì)胞培養(yǎng)肉發(fā)展戰(zhàn)略部署”的提案上了全國(guó)兩會(huì)，建議加快建立和完善細(xì)胞培養(yǎng)肉產(chǎn)業(yè)監(jiān)管體系和法律法規(guī)。
細(xì)胞培養(yǎng)肉技術(shù)與傳統(tǒng)養(yǎng)殖生產(chǎn)肉類方法資源使用的對(duì)比，來(lái)源：Environmental Impacts of Cultured Meat Production
細(xì)胞培養(yǎng)肉技術(shù)生產(chǎn)單位重量肉類的溫室氣體排放量是傳統(tǒng)畜牧業(yè)4%、占地面積是傳統(tǒng)畜牧業(yè)的1%、水使用量是傳統(tǒng)畜牧業(yè)的4%-18%，生產(chǎn)效率方面則遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于傳統(tǒng)畜牧業(yè)，完全沒(méi)有可比性。
作為一個(gè)能解決多方面資源問(wèn)題又能契合國(guó)家環(huán)保大戰(zhàn)略的農(nóng)業(yè)食品技術(shù)，我們完全有理由相信國(guó)家會(huì)把對(duì)新能源發(fā)展戰(zhàn)略的重視程度復(fù)制到替代蛋白發(fā)展戰(zhàn)略上來(lái)?？梢韵胂笠幌履硞€(gè)紅頭文件中出現(xiàn)“到2030年，新型肉類占總?cè)忸愊M(fèi)量的20%左右”這句話時(shí)會(huì)給供給端帶來(lái)怎么樣的沖擊波。