Creare un hamburger cresciuto in laboratorio che sfrigola, puzza e persino sanguina come carne vera potrebbe sembrare una fantasia di fantascienza, ma per uno studente USC, è un promettente percorso di carriera.

Johannes "Jan" van Dijk, uno studente di dottorato presso la USC School of Pharmacy, intende utilizzare le sue conoscenze di genetica e ingegneria biochimica, unito alle sue esperienze di macellaio, per sviluppare alternative alla carne nuove e più sane.

"Amo l'effetto multiforme sulla società, " ha detto. "Si tratta di sostenibilità, Salute, efficienza, etica:tutte queste cose in un unico progetto."

L'americano medio consuma quasi 200 libbre di carne di pollo, mucche, suini e pecore ogni anno, secondo l'Organizzazione per la cooperazione e lo sviluppo economico, che prevede che tale cifra crescerà fino a oltre 207 sterline entro il 2024 come parte di uno spostamento globale verso un aumento del consumo di carne.

Questa tendenza riguarda van Dijk. Sebbene gli piaccia ancora una buona bistecca o una fetta di pancetta, riconosce gli effetti ambientali dell'allevamento di bestiame come le emissioni di metano che contribuiscono al riscaldamento globale; aumento del rischio di malattie cardiache e obesità legati al consumo di troppa carne; e dilemmi etici presentati dalla macellazione degli animali per il cibo.

"Ho un grande apprezzamento per la carne, ma consapevolmente, Vedo che non è la cosa migliore, " ha detto. "Voglio ancora poterlo godere, ma senza le questioni etiche, ambientali e sanitarie».

Cibo del futuro

La carne coltivata in laboratorio è diventata un tema caldo negli ultimi anni. Un'azienda sta già aggiungendo una proteina di funghi al suo tortino a base vegetale per renderlo rosato quando è crudo e per dargli un sapore leggermente metallico e carnoso quando è cotto. Alcuni scienziati stanno producendo albumi artificiali con componenti derivati ​​da funghi o lievito. Altri stanno coltivando muscoli animali dalle cellule staminali per creare carne senza macellazione.

Van Dijk spera di unirsi alla corsa per costruire un convincente finto hamburger dopo essersi diplomato alla USC la prossima primavera. Fa risalire il suo interesse per la produzione di carne finta al suo lavoro part-time come macellaio nei Paesi Bassi, una posizione che ha preso come studente universitario per sbarcare il lunario. In seguito ha lavorato per sei mesi come macellaio a tempo pieno a Brisbane, Australia, tagliare e confezionare l'agnello, Manzo, pollo e maiale per un'operazione all'ingrosso.

Sebbene mangiare cibo geneticamente modificato possa essere una prospettiva spaventosa per molte persone, van Dijk insiste sul fatto che il processo è spesso frainteso e frainteso.

Vede l'ingegneria genetica come un approccio essenziale per risolvere le carenze alimentari e garantire la sostenibilità ambientale. È anche la componente principale dell'attuale ricerca di van Dijk, che comporta l'alterazione genetica dei funghi nella speranza di scoprire nuovi farmaci.

"Proprio adesso, Sto lavorando sui farmaci per i malati, " disse. "Ma il cibo è per tutti, quindi l'impatto della creazione di cibo più sano sarebbe molto più grande, inoltre aiuterebbe le persone a non ammalarsi in primo luogo."

Per adesso, come responsabile del laboratorio di un gruppo di ricerca guidato dal professor Clay Wang, sta ingegnerizzando geneticamente gli enzimi che esistono naturalmente nei funghi. Armeggiando con il suo DNA, può costringere un ceppo di funghi a mutare, potenzialmente creando nuove sostanze che potrebbero essere utili agli scienziati.

"Quello che sto cercando di fare è studiare cosa sta facendo il fungo e poi manipolarlo in modo che faccia qualcosa di leggermente diverso, per creare nuove molecole che potrebbero diventare farmaci in futuro, ", ha detto Van Dijk.

Fare il taglio

È simile al processo che ha portato alla scoperta della penicillina, la ben nota classe di antibiotici a base di funghi, e lovastatina, un farmaco derivato anche da funghi che può abbassare il colesterolo. Però, I metodi di van Dijk sono molto più avanzati. Utilizza la tecnologia CRISPR-Cas9, uno strumento che gli consente di mirare con precisione a sezioni della struttura genetica di un ceppo di funghi.

Egli paragona la sequenza del DNA a una catena di montaggio. Tagliandolo in un certo punto, può determinare quali geni sono responsabili della costruzione di determinate molecole. Quindi può costringere il fungo a mutare in quel punto specifico, o creando nuovi composti o aumentando il tasso di produzione delle molecole esistenti.

Il suo lavoro in laboratorio è valso a van Dijk il premio più prestigioso della USC School of Pharmacy, la compagnia di Charles e Charlotte Krown, che viene fornito con $ 5, 000 stipendio e $ 5, 000 indennità per forniture di ricerca e spese di viaggio. Solo un dottorando riceve l'onorificenza ogni anno, e il vincitore viene selezionato dopo che i finalisti hanno presentato la loro ricerca a un comitato di docenti.

Essere eleggibile, i candidati devono avere un GPA 3.5 e un articolo del primo autore pubblicato in una rivista peer-reviewed, oltre al superamento degli esami di abilitazione. La borsa di studio è chiamata in onore di Charles Krown, un importante benefattore e alunno onorario che ha anche servito come membro del consiglio dei consiglieri della scuola. Krown ha finanziato la borsa di studio come parte di un regalo di $ 1,1 milioni alla scuola negli anni '80.

Quando van Dijk finisce il suo ultimo anno come studente di dottorato alla USC, sta prendendo contatti nel settore dell'ingegneria alimentare e escogitando modi per mettere a frutto le sue conoscenze. Ha già un'idea per un hamburger sano che incorpora acidi omega-3 e omega-6 da uno dei suoi cibi meno preferiti.

"Voglio poter mangiare quei grassi sani senza il sapore del pesce, " ha detto. "E se potessi progettare un hamburger che ha quegli acidi grassi? Sarebbe fantastico."