Growth factors in cultivated meat production

Abstract

Rychlý rozvoj celosvětové produkce masa přináší závažné environmentální a etické problémy, které vytvářejí tlak na nalezení alternativ s menšími negativními dopady. Jako možné řešení se jeví kultivované maso vyrobené ze zvířecích buněk in vitro. Běžné techniky kultivace buněk s využitím fetálního bovinního séra (FBS) však nejsou pro tento účel dostatečně škálovatelné. V této práci je zdůrazněna zásadní úloha růstových faktorů pro nahrazení FBS se zaměřením na shrnutí stávající literatury týkající se jejich významu a potenciálu pro ekonomicky životaschopné masové využití. Dále jsou analyzovány popsané nároky různých typů buněk významných pro produkci kultivovaného masa na růstové faktory, jakožto i potenciální metody optimalizace výrobních procesů, aktivity či stability nejdůležitějších identifikovaných růstových faktorů. Závěrem jsou stručně prozkoumány alternativní přístupy k použití růstových faktorů. Cílem práce je poskytnout ucelený přehled o produkci a optimalizaci rekombinantních růstových faktorů v oblasti kultivovaného masa.

The rapid expansion of global meat production poses severe environmental and ethical challenges, necessitating alternatives with reduced impacts. Cultivated meat, produced from animal cells in vitro, emerges as a promising solution. However, common cell culturing techniques using fetal bovine serum (FBS) are not sufficiently scalable for this purpose. The critical role of growth factors in replacing FBS is emphasized, with a focus on summarizing existing literature regarding their importance and potential for economically viable mass adoption. The described growth factor requirements of various cultivated meat production relevant cell types, as well as the potential improvements to the production processes, activity, or stability of the most important growth factors identified, are analyzed. Finally, alternative approaches to the use of growth factors are briefly explored. This work should provide a comprehensive overview of recombinant growth factor production and optimization as it pertains to the area of cultivated meat.