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曹哲厚：研发适应中国的细胞培养产品
现代畜牧网 http://www.cvonet.com 2024/3/20 23:16:38 关注：124 评论： 我要投稿
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随着经济发展、人口膨胀和中等收入人群的大幅增加，全球肉品需求正快速增加，传统肉类生产方式已越来越难以满足人类需求。于是，细胞培养肉——这一“科技和狠活”的食品技术开始崭露头角。曹哲厚带领的极麋生物是国内最年轻的细胞培养肉企业之一。
从航空航天到生命科学
曹哲厚的父亲曹彤是恢复高考后的首批大学生——浙江医科大学(现浙江大学医学院)口腔医学系77级校友，后在日本昭和大学拿到博士学位。2000年，曹彤到新加坡国立大学生命科学研究院担任首席科学家，从事人胚干细胞和再生医学研究，包括人胚干细胞分化及组织器官发生发育、实验室复制标准化人组织器官、再生医学等，早在上个世纪就已经是细胞培养肉领域的学者。
曹哲厚在很小的年纪就随父亲去了异国他乡新加坡，中学毕业于当地知名华人学校——华侨中学(Hwa Chong Institution)，2011年就读于英国帝国理工，拿到航空航天工程本科和硕士学位。
“读了几年航空航天之后觉得枯燥乏味，突然开始对AI感兴趣，还特别想弄明白比如‘大脑是怎样运作的？’这种问题。”于是，曹哲厚2016年到爱丁堡大学攻读生命科学领域的神经学专业博士学位。
从航空航天到生命科学的专业跨度极大，但曹哲厚认为，相较于教育背景，成长经历对于他的职业发展影响更大。
“我很小就在新加坡生活、学习，这个国家对我的认知产生了深远的影响。作为一个小面积且极度依赖进口的国家，新加坡非常关注食品安全、环保等问题，尤其关于细胞肉的研究更是处于世界领先地位。在新加坡度过的十年时光使我对环保、可持续性等问题产生了浓厚的兴趣。”于是，曹哲厚就立志毕业后从事与环保相关的工作。
2018年2月，曹哲厚和父亲一起回国创办了杭州原生生物科技有限公司，研究人体干细胞分化技术及临床应用，开展国际领先的干细胞药物并搭建了世界一流的干细胞技术平台。“当时父亲主要负责科研工作，但他还在大学做教授，需要一个人来全职管理，我就负责公司的整体规划和具体执行方面的工作。”曹哲厚回忆说。
在原生生物的四年研究经历让他深入了解了再生医学、细胞培养，而其专业背景更为从实验室到商业化的整体把控提供了工程学思维。初次创业经历让曹哲厚学会了怎样寻找合适的合作伙伴、怎样搭建团队、如何管理和决策等，为二次创业奠定了基础。
创造肉类产品新形态
2021年8月，曹哲厚创立极麋生物并入驻欧美同学会海归小镇(杭州·数字医药)。极麋生物以细胞培养牛肉为切口，专注于细胞系、培养基配方及成本控制、组织工程生物支架和生物反应器的底层技术研发。
“提起人造肉，大多数人的第一反应可能是近几年比较火的植物肉。而细胞肉是通过生物工程技术，利用动物细胞在体外培养出来的肉类组织，属于真正的肉，口感、风味和屠宰肉几无差别，甚至某些方面更突出。”在曹哲厚看来，利用新兴生物技术手段在体外制成的细胞培养肉可作为一种可持续发展的蛋白质来源，助力推动肉品进入新形态，帮助减少现有牲畜养殖肉对土、地、水各种资源的利用，以及所带来的公共卫生、食品安全、环境污染及动物福利问题，从而有效推动人类向无屠宰的蛋白质生产链发展。
2021年12月，公司成立仅4个月便研发出中国第一块人工培养牛肉。他告诉记者，之所以选择牛肉作为切入口，一方面，因为牛肉在养殖过程中的环境污染是最大的，是高碳排放量的品类，所以细胞培养牛肉能带来最大的环保效益。另一方面，牛肉的价格区间比较广，既可以是高端的产品，也可以是大众化的产品，是让细胞肉跟真实肉的成本接近最容易的路径。
细胞肉的产量低、生产成本高，而要走向市场，价格就不能太过于偏离消费者的接受度。“实际上我们可以通过培养基和细胞系的结合，以及高通量筛选实验的支持，同时借助算法和人工智能的技术的加持，最终将成本降至较低水平。”曹哲厚表示，目前细胞肉已经可以实现在短期内降到一个相对可观的成本，包括大规模生产问题目前也已经有相对成熟的解决方案。
曹哲厚表示，如此迅速的进展离不开具有多种背景经验的科研团队。“前期就我一个人，我从头开始组建了整个团队，然后尝试吸引新的伙伴加入我们新的赛道。”如今，团队凝聚了来自帝国理工、浙江大学、西湖大学、上海交通大学、爱丁堡大学的科学家们，以及来自人工智能、细胞生物学、药学、工程学等不同背景的研发人员。
“最重要的是加快研发进度，我们团队中80%都是研发人员，未来我们80%以上的精力都将投入在研发上，继续进行更深入的探索，无论是在细胞肉的品类扩展还是在成本降低和效率提高方面，整体预估会在2026年实现初步商业化规模生产。”他说。
2023年，极麋生物和浙江省农业科学院签署了一份战略合作协议。曹哲厚表示，浙江省农业科学院在农产品生物智造和安全控制领域，有丰厚的研究经验和技术积累，并且拥有丰富的行业资源。相信通过合作可以加速细胞肉在成本、口感、安全控制等关键领域的突破和进展。
探索多元市场 研发鹿茸干细胞系
纵观细胞培养肉赛道，几乎全球的细胞培养肉公司都在死磕“肉”这个类目的相关产品。而极麋生物在“肉”产品之外，还另辟蹊径地研发出了鹿茸干细胞的细胞系，其传代次数已经超过50代，并在24小时内即可倍增。这是目前公开的全球首个鹿茸干细胞系，极麋生物成为全球首家能实现量产鹿茸干细胞的细胞培养肉公司。
“在替代蛋白领域，成本、产品、量产是能否成功的三大核心要素，你要设计什么样的产品才能被市场接受，这是在确认研发方向的时候就要考虑的事情。”曹哲厚解释了他这一决策背后的思考，团队在深耕以牛肉为主的大众消费市场外，也在探索以鹿茸为代表的年轻养生细分赛道，从而获取更多元的市场可能性。这几年大家的保健意识越来越强，像鹿茸这类价格昂贵、数量稀少的珍贵药材，非常适合用细胞培养技术重新做一遍。
鹿茸是哺乳动物中唯一能在自然情况下周期性完全再生的器官，因此在抗衰老和再生方面具备极高价值，而使其具有神奇再生能力的鹿茸干细胞仅占整根鹿茸的不到1%，多存在于鹿茸尖角部分。在获取优质鹿茸细胞后，如何在非基因编辑的条件下培养出稳定传代的细胞系才是核心难题。这时候，极麋科研团队自主研发的JEVOS体系就可以“大展身手”了。
据悉，极麋在2023年1月完成了JEVOS的搭建，它是由AI驱动，可以实现高通量、自动化的细胞培养体系进化平台。实验的迭代与设计由人工经验变为数据AI驱动，将实验通量从几十次/天提升至百万次/天，从而将细胞和培养基的优化速度提升百倍以上。
“好的细胞系是很难得到的，我们研发出来的种子细胞可以说是极麋甚至整个行业的重要突破。为了得到这样的细胞，极麋从2022年底开始着重搭建JEVOS体系，目前已经获得了包括鹿、牛、鸡在内的多个物种的细胞系，这也是JEVOS初具成效的体现。未来我们将可以通过JEVOS持续不断获得更多不同物种的高价值种子细胞。”他说。
曹哲厚表示，很多有价值的动物性中药材因为可能对动物造成巨大损伤而失传，而细胞培养技术正是为此而存在。此次鹿茸干细胞的成功研发让我们对这个产品方向更加坚定了信心，也为极麋最终的细胞培养肉产品增加了附加价值和更多的可能性。
2021年成立至今，极麋生物也见证着海归小镇的成长。目前，欧美同学会海归小镇已经汇聚了不同行业的众多创新创业企业和专业人才，产业与人才集聚效应显著。小镇内的科学家互动也十分频繁，达成了企业间的优势互补。
在这里，曹哲厚结识了同在海归小镇的杭州市萧山区欧美同学会副会长晁然和他带领的杭州衍进科技有限公司。年轻科学家之间的相互合作，更是让海归小镇迸发出耀眼的青春与活力。极麋生物也与衍进科技在细胞培养基方向达成了合作，实现了技术赋能。
“希望可以聚集更多有信念、有理想的科学家、创业者，在这座小镇合力释放令全球瞩目的科技新生力量，为国家科技创新贡献力量，共同创造更美好的世界。”曹哲厚说。
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| 文章来源：《留学生》杂志 作者：王威 文章编辑：一米优讯 |
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