Kultiverat kött är dyrt, men öppen källkod bioprocessing hjälper till att förändra det. Genom att dela verktyg, metoder och data fritt, tar branschen itu med höga kostnader inom områden som tillväxtmedia, bioreaktordesign och cellinjeutveckling. Viktiga höjdpunkter inkluderar:
- Kostnader för tillväxtmedia har minskat avsevärt, med livsmedelsklassade alternativ som ersätter läkemedelsklassade komponenter. Till exempel kostar ett nytt medium så lite som £0.52 per liter.
- Öppen källkod bioreaktordesigner minskar utrustningskostnader genom att eliminera royaltyavgifter och förbättra effektiviteten.
- Delad forskning om cellinjer och kontinuerliga produktionsmetoder förbättrar skalbarheten och minskar avfallet.
Dessa insatser syftar till att föra kultiverat kött närmare prisparitet med konventionellt kött - förväntas kosta så lite som £4.30 per kilogram till 2030.Öppen samverkan är nyckeln till att uppnå denna förändring, vilket gör odlad kött mer tillgängligt för vardagliga konsumenter.
Kostnadsreducering för odlat kött tidslinje: Från £230,000 till £4.30 per kg (2013-2030)
Vad är öppen källkod bioprocessing?
Grunderna för öppen källkod bioprocessing
Öppen källkod bioprocessing handlar om att göra forskning, designer och tekniska data fritt tillgängliga. Inom den odlade köttindustrin innebär detta att dela kritiska resurser som bioreaktormodeller, tillväxtmedelsformuleringar och teknisk-ekonomiska analyser. Dessa verktyg hjälper till att förutsäga kostnader och avkastning, vilket ger industrin en gemensam utgångspunkt för att hantera produktionsutmaningar.
Istället för att företag investerar miljoner i att utveckla samma grundläggande verktyg, erbjuder öppen källkodsprojekt en gemensam grund - tänk på det som en "Wikipedia för bioprocessing."Denna delade kunskapsbas kan förfinas och utvidgas, vilket sparar tid och resurser samtidigt som det driver innovation.
Ett utmärkt exempel på detta kom i juni 2024, när Simon Hubbard från Upstream Applied Science Ltd lanserade ett öppet tillgängligt arbetsflöde för modellering av bioreaktors prestanda. Genom att använda beräkningsfluiddynamik och Bayesiansk optimering förutspådde projektet avkastning för 20 000-liters och 42 000-liters rörblandareaktorer. Hubbard gjorde hela arbetsflödet tillgängligt på GitHub, vilket gav industrin en chans att optimera bioreaktordesigner och operationer utan att behöva kostsam proprietär programvara [2].
"Det finns för närvarande inget öppet tillgängligt arbetsflöde för modellering som möjliggör avkastningsprognoser eller optimering för given bioreaktorkonstruktion, geometri och operationella ingångar." – Simon Hubbard, Upstream Applied Science Ltd [2]
Genom att dela resurser som detta, minskar öppen källkodsinitiativ inte bara utvecklingskostnader utan uppmuntrar också samarbete över hela branschen.
Varför öppen källkods-samarbete fungerar
En av de största fördelarna med öppen källkods-samarbete är att det eliminera överflödig forskning. Om ett team löser ett tekniskt problem - som att minska ammoniakuppbyggnad i bioreaktorer eller förbättra syretillförseln - innebär delning av den lösningen att andra inte behöver spendera tid och pengar på att lösa samma problem.
Öppen källkodsprojekt gör också det lättare för nykomlingar att gå med i branschen. Genom att erbjuda gratis tillgång till formuleringar och produktionsprocesser, sänker dessa initiativ de ekonomiska barriärerna för entreprenörer, särskilt på framväxande marknader [4].Till exempel möjliggör öppna beräkningsmodeller för utvecklare att förutsäga avkastningar och experimentera med olika bioreaktordesigner innan de åtar sig kostsam konstruktion [2].
Den farmaceutiska industrin ger en användbar parallell. Den använder redan rörliga tankbioreaktorer i skala upp till 20 000 liter för att producera terapeutiska proteiner [3]. Öppen källkod bioprocessing möjliggör för producenter av odlat kött att anpassa dessa väletablerade system samtidigt som de adresserar sina unika utmaningar - som det faktum att muskelceller är mer känsliga för skjuvkrafter än de suspensionsceller som används inom läkemedelsindustrin.
3 sätt som öppen källkod bioprocessing minskar produktionskostnader
Skära kostnader i tillväxtmedia
Tillväxtmedia, den näringsrika vätskan som är avgörande för cellodling, är en av de största utgifterna vid produktion av odlat kött.Öppen källkod-projekt har gjort en verklig skillnad här genom att dela formuleringar som Beefy-9, B8 och Essential 8, vilket eliminerar behovet av kostsamma licensavgifter [5][6].
En annan spelväxlare är övergången från läkemedelsklassade ingredienser till livsmedelsklassade alternativ. Medan läkemedelsklassade material genomgår omfattande reningsprocesser som ökar kostnaderna, har öppen forskning visat att livsmedelsklassade alternativ kan prestera lika effektivt för att odla köttceller [6][7]. Till exempel, i augusti 2024, visade forskare vid Believer Meats en kontinuerlig tillverkningsprocess som använder ett medium utan djurkomponenter till ett pris av endast £0.52 per liter (ungefär $0.63) [8]. Detta är en massiv minskning jämfört med traditionella medieför formuleringar.
Dessutom spelar framsteg inom bioreaktordesigner en betydande roll i att ytterligare minska kostnaderna.
Lägre kostnadsbioreaktorinovationer
Förutom prisvärda tillväxtmedier driver öppna bioreaktordesigner ner produktionskostnaderna ännu mer. Bioreaktorer - stora tankar som används för cellodling - är traditionellt kostsamma att producera och underhålla. Öppna designer tar bort den ekonomiska bördan av royaltyavgifter och gör det möjligt för tillverkare att anpassa system till sina specifika krav [5]. I oktober 2023 släppte New Harvest, IRNAS och Universitetet i Maribor en modulär, perfusionsbaserad bioreaktordesign på GitHub. Denna design integreras sömlöst med standard laboratorieutrustning, vilket minskar kapital kostnader och möjliggör programmerbar näringscirkulation för odling av 3D vävnadskulturer [5].
"Öppen källkod licensiering innebär att hårdvara, firmware, mjukvara och dokumentation kan användas utan att betala royalty." – New Harvest [5]
Dessa designer stödjer också kontinuerlig tillverkning, vilket avsevärt förbättrar effektiviteten. Genom att använda perfusionsteknik uppnådde Believer Meats celltätheter på upp till 130 × 10⁶ celler per milliliter, vilket överträffar traditionella batchmetoder. Deras forskning uppskattar att en anläggning på 50 000 liter skulle kunna producera odlad kyckling till en kostnad av £4.80 per pund (ungefär $6.20), vilket gör det jämförbart med priserna på ekologisk kyckling [8].
Framsteg inom cellinjer och produktionstekniker
Öppen källkods-samarbete har också påskyndat framsteg inom cellinjesutveckling och produktionsmetoder.Delad forskning om stabila, högavkastande cellkällor - såsom spontant om immortaliserade kycklingfibroblaster - har gett branschen pålitliga cellinjer som växer utan behov av djurserum [8].
Digitala verktyg som beräkningsmodellering har ytterligare strömlinjeformat produktionen genom att möjliggöra för producenter att optimera design virtuellt, vilket minskar risker och kostnader.
Kanske den mest betydelsefulla förbättringen är övergången från batchbearbetning till kontinuerlig produktion. Traditionella batchmetoder kräver frekventa avbrott för rengöring och omplantering, vilket saktar ner produktionen. Kontinuerlig perfusion, å sin sida, möjliggör flera skördar under en period av över 20 dagar från en enda inokulering, vilket dramatiskt förbättrar både effektivitet och ekonomisk genomförbarhet [8].
Laboratorieodlat kött kan mätta planeten | TIME
sbb-itb-c323ed3
Öppen källkod-projekt som sänker kostnaderna för odlat kött
Insatser för att minska kostnaderna inom produktionen av odlat kött har tagit ett stort steg framåt, tack vare öppna källkodsprojekt som fokuserar på att förbättra mediefördelning och optimera processer.
Delade medieutvecklingsprojekt
Samarbetsinitiativ har gjort betydande framsteg i att sänka kostnaden för tillväxtmedia. Till exempel, 2022 introducerade Andrew Stout och hans team vid Tufts University Beefy-9 , ett öppet källkodsserumfritt medium utformat för att upprätthålla långsiktig kultur av bovina satellitceller utan att förlita sig på kostsamt Fetal Bovine Serum. Genom att inkludera rekombinant albumin och finjustera koncentrationerna av tillväxtfaktorer utvecklade de en formel som är fritt tillgänglig.Senare forskning (2024/2025) visade att ersättning av human serumalbumin med livsmedelsklassad metylcellulosa kan minska mediekostnaderna med upp till 73%. Detta är en spelväxlare, eftersom albumin i den allmänt använda B9-formuleringen kostar omkring £19 per liter (ungefär $24.56), vilket utgör mer än hälften av de totala mediekostnaderna [9].
En annan anmärkningsvärd prestation kom från Mosa Meat, som arbetade tillsammans med Nutreco. De lyckades ersätta 99.2% av deras basala cellfoder med livsmedelsklassade komponenter, allt medan de upprätthöll celltillväxttakter jämförbara med läkemedelsklassade medier [6] . Dessa exempel belyser hur samarbete inom branschen direkt kan sänka produktionskostnaderna för odlat kött.
Utöver dessa tekniska genombrott har organisationer som Good Food Institute tillhandahållit viktiga kostnadsmodellverktyg för att vägleda ytterligare framsteg.
Good Food Institute Öppen källkod-plattformar
Good Food Institute (GFI) har varit avgörande för att utrusta industrin med data och forskning för att driva kostnadsminskningar. År 2020 publicerade Dr Liz Specht, GFI:s ledande forskare, en avgörande analys som visade att byte av läkemedelsklassade basalmedia-komponenter mot bulk livsmedelsklassade alternativ skulle kunna sänka kostnaderna för basalmedia med 77% [6] [10]. Detta arbete erbjöd en tydlig väg mot att uppnå prisparitet med konventionellt kött, vilket förstärkte de tidigare exemplen på kostnadsbesparande innovationer.
GFI:s forskning har också identifierat områden där ytterligare kostnadsminskningar är nödvändiga.Till exempel förutspådde deras analys att rekombinant albumin skulle stå för 96.6% av den totala produktionsvolymen av nödvändiga proteiner, medan tillväxtfaktorer, som bara representerar 0.02% av volymen, förblir de dyraste komponenterna. För att göra odlat kött mer prisvärt måste produktionskostnaderna för albumin sjunka till ungefär £7.70 per kilogram (runt $10), medan tillväxtfaktorer bör nå omkring £77,000 per kilogram (ungefär $100,000) [10] .
"Tillverkningskapaciteten för tillväxtfaktorer och rekombinanta proteiner måste snabbt öka i takt med den odlade köttindustrin... som utgör endast 0.1% till 0.56% av den förväntade globala köttbehovet år 2030." – Good Food Institute [10]
Denna insikter och samarbetsinsatser understryker potentialen hos öppen källkod-projekt att omforma ekonomin för odlad köttproduktion, vilket gör det mer gångbart för mainstream.
Kostnadsprognoser för odlat kött till 2030
Förväntade kostnadsminskningar till 2030
Ekonomin för odlat kött är på gränsen till en stor förändring, främst drivet av öppen källkod bioprocessing. Sedan 2013 har produktionskostnaden sjunkit med en häpnadsväckande 99%. Då kostade produktionen av en enda hamburgare över £230,000, men i slutet av 2023 hade priset sjunkit till omkring £28 per kilogram [11][12]. Med pågående framsteg förutspår experter att odlat kött kan kosta så lite som £4.30 per kilogram till 2030 [11].
För att nå dessa mål kommer industrin behöva öka produktionen till cirka 100 kiloton årligen. En annan nyckelfaktor kommer att vara att förbättra effektiviteten hos tillväxtmedia, med målet att uppnå användningsnivåer mellan 8 och 13 liter per kilogram Cultivated Meat [10].
Det sagt, finns det fortfarande betydande hinder att övervinna. Till exempel måste kostnaden för rekombinant albumin minska till cirka £7,70 per kilogram, medan tillväxtfaktorer behöver sjunka till ungefär £77 000 per kilogram - en häpnadsväckande 99% minskning från nuvarande kostnader för biopharmaceutical produktion [10]. Som framhävt av Good Food Institute:
"99% kostnadsminskning kan krävas för vissa rekombinanta proteiner jämfört med hur de för närvarande produceras för biopharmaceutical industrin" [10].
Dessa ambitiösa prognoser understryker den enorma framsteg som krävs för att få kostnaderna närmare konventionellt kött.
Nuvarande vs. Förväntade Produktionskostnader
När man jämför dagens kostnader med framtida uppskattningar blir skalan av den innovation som behövs tydlig. Prognoser för 2030 varierar, med vissa som föreslår att priserna kan falla till £4,30 per kilogram [11], medan andra lutar mot en mer försiktig uppskattning av £28 per kilogram [10]. Trots dessa minskningar kostar odlat kött fortfarande mer än traditionellt kött. Att uppnå verklig prisparitet kommer att bero på fortsatt öppen källkods-samarbete och ytterligare framsteg inom produktionsskala, metabolisk effektivitet och bioreaktorteknik.
Slutsats
Huvudpunkter
Öppen källkodsbioprocessing tar itu med några av de dyraste hindren inom produktionen av odlat kött.Genom att fokusera på samarbetsinsatser hittar branschen praktiska sätt att göra odlat kött mer prisvärt och tillgängligt. Till exempel har forskare upptäckt sätt att ersätta kostsamma rekombinanta proteiner med växtbaserade alternativ som rapsprotein och gå från läkemedelsklassade till livsmedelsklassade ingredienser, vilket kan vara upp till 100 gånger billigare [1]. Öppen källkod bioreaktorförfaranden hjälper också till att minska finansiella risker genom att förbättra förutsägelser för storskaliga produktionsutbyten.
Resultaten är lovande. För att göra odlat kött kommersiellt livskraftigt måste kostnaden för tillväxtmedia sjunka avsevärt - från hundratals pund per liter till omkring £0,77 per liter. Initiativ med öppen källkod spelar en avgörande roll i denna transformation, främjar användningen av växtprotein-hydrolysater och förfinar cellinjer som kan trivas i näringsminimal miljöer.Som David Block från UC Davis förklarar:
"För att göra odlad kött kommersiellt livskraftigt, måste den siffran [kostnad för tillväxtmedium] troligen vara $1 per liter eller mindre - så ordningar av magnitud lägre." [1]
Noterbara exempel belyser denna framsteg. Tufts University har visat hur växtproteiner kan ersätta rekombinant albumin, medan öppna bioreaktorförfaranden främjar kostnadsbesparande innovationer. År 2023 satte ett nytt kulturmedium som använde rapsprotein istället för rekombinant albumin en riktlinje för kostnadsreduktion [1][7]. På liknande sätt delade Simon Hubbard i juni 2024 ett öppet bioreaktorförfarande på GitHub, vilket utrustade industrin med verktyg för att förbättra anläggningsdesigns [2].Dessa delade resurser visar hur öppen samverkan driver överkomligheten av odlat kött.
Hur du kan hålla dig informerad
Eftersom branschen fortsätter att utvecklas är det viktigt att hålla sig informerad. Good Food Institute erbjuder värdefulla insikter genom sina "State of the Industry"-rapporter och sin öppna Lösningsdatabas [13][14]. För mer tekniska uppdateringar ger tidskrifter som npj Science of Food öppet tillgång till recensioner om strategier för att minska kostnader och förbättra tillväxtmedia [15] [16].
För en bredare förståelse av denna framväxande teknik, besök
Vanliga frågor
Hur hjälper öppen källkod bioprocessing att minska kostnaden för odlat kött?
Öppen källkod bioprocessing spelar en nyckelroll i att göra odlat kött mer överkomligt. Genom att erbjuda tillgängliga, kostnadseffektiva verktyg och delad kunskap stödjer det både forsknings- och produktionsinsatser. Ta till exempel öppna modulära bioreaktorer. Dessa system erbjuder ett ekonomiskt alternativ för forskare att designa och förfina produktionsutrustning, vilket undviker de höga kostnaderna kopplade till proprietära uppsättningar. Deras flexibla design sänker inte bara inträdesbarriärerna utan påskyndar också innovation inom branschen.
Utöver det främjar initiativ för öppen källkod samarbete kring kostnadsbesparande åtgärder, såsom att förbättra formuleringar av tillväxtmedia och skala upp produktionsmetoder.Att dela framsteg inom områden som att hitta prisvärda ingredienser och förbättra celltillväxtens effektivitet hjälper till att sänka driftskostnaderna. Denna gemensamma insats banar väg för att odlat kött ska bli mer tillgängligt och kommersiellt genomförbart för konsumenter inom en inte alltför avlägsen framtid.
Hur hjälper livsmedelsklassade alternativ till att minska kostnaden för tillväxtmedia i produktionen av odlat kött?
Tillväxtmedia spelar en stor roll i kostnaden för att producera odlat kött, där traditionella alternativ ofta förlitar sig på dyra komponenter som fosterråmjölk (FBS). Men användningen av livsmedelsklassade alternativ har visat sig vara en spelväxlare, vilket gör produktionen mycket mer prisvärd och lättare att skala.
Att byta ut dyra ingredienser mot livsmedelsklassade substitut - såsom serumalbuminer och rekombinanta proteiner - har lett till dramatiska kostnadsminskningar, ibland med upp till 100 gånger lägre kostnader.Dessa framsteg minskar inte bara kostnaderna; de gör också odlad kött närmare att matcha priset på konventionellt kött. Denna utveckling banar väg för odlad kött att bli ett mer tillgängligt och attraktivt alternativ för konsumenter i hela Storbritannien och bortom.
Hur hjälper öppna bioreaktordesigner till att sänka kostnaden för odlat kött?
Öppna bioreaktordesigner visar sig vara en spelväxlare för att göra produktionen av odlat kött mer prisvärd. Genom att erbjuda tillgängliga och flexibla produktionssystem gör dessa designer det möjligt för tillverkare att skräddarsy bioreaktorer specifikt för odlat kött, med fokus på områden som att öka celltillväxttakten och använda resurser mer effektivt. Denna anpassning hjälper till att sänka produktionskostnaderna avsevärt.
En annan stor fördel med öppna modeller är hur de främjar samarbete och innovation.Forskare och branschproffs kan samarbeta för att utveckla avancerade bioreaktorteknologier snabbare. Detta inkluderar att designa system som stödjer högre celltätheter, sparar energi och genererar mindre avfall. Dessa förbättringar strömlinjeformar inte bara produktionsprocessen utan gör också odlad kött till ett mer kostnadseffektivt alternativ, vilket gör det närmare att bli ett överkomligt val för konsumenter.
Relaterade blogginlägg
- Hur stordriftsfördelar sänker kostnaderna för odlat kött
- 5 faktorer som driver kostnaderna för odlat kött
- Hur cellinje-teknik formar priserna på odlat kött
- Kostnader för råmaterial vs traditionella köttinsatser
