Johannes van Dijk, en ph.d.-studerende ved USC School of Pharmacy, modtog Charles og Charlotte Krown Fellowship for sit arbejde med genteknologi. Kredit:Foto/Eric Lindberg
At skabe en laboratoriedyrket burger, der syder, lugter og endda blødninger som rigtigt kød kan lyde som sci-fi fantasi, men for en USC-studerende, det er en lovende karrierevej.
Johannes "Jan" van Dijk, en ph.d.-studerende ved USC School of Pharmacy, planlægger at bruge sin viden om genetik og biokemisk teknik, kombineret med hans erfaringer som slagter, at udvikle nye og sundere kødalternativer.
"Jeg elsker den mangefacetterede effekt på samfundet, " sagde han. "Det handler om bæredygtighed, sundhed, effektivitet, etik – alle disse ting i ét projekt."
Den gennemsnitlige amerikaner indtager næsten 200 pund kød fra kyllinger, køer, svin og får hvert år, ifølge Organisationen for Økonomisk Samarbejde og Udvikling, som anslår, at tallet vil vokse til mere end 207 pund i 2024 som en del af et globalt skift mod øget kødforbrug.
Den tendens bekymrer van Dijk. Selvom han stadig nyder en god bøf eller skive bacon, han anerkender de miljømæssige virkninger af at opdrætte husdyr såsom metan-emissioner, der bidrager til den globale opvarmning; øget risiko for hjertesygdomme og fedme relateret til at spise for meget kød; og etiske dilemmaer ved at slagte dyr til mad.
"Jeg har en rigtig god påskønnelse af kød, men bevidst, Jeg kan se, at det ikke er det bedste, " sagde han. "Jeg vil stadig være i stand til at nyde det, men uden de etiske og miljømæssige og sundhedsmæssige problemer."
Fremtidens mad
Lab-dyrket kød er blevet et varmt emne i de senere år. En virksomhed tilføjer allerede et protein fra svampe til sin plantebaserede patty for at gøre den lyserød, når den er rå, og for at give den en let metallisk og kødagtig smag, når den koges. Nogle forskere laver kunstige æggehvider med komponenter afledt af svampe eller gær. Andre dyrker dyremuskler fra stamceller for at skabe slagtefrit kød.
Van Dijk håber at deltage i kapløbet om at bygge en overbevisende faux burger, efter at han er færdiguddannet fra USC næste forår. Han sporer sin interesse for at fremstille falsk kød til sit deltidsjob som slagter i Holland, en stilling han tog som undergraduat for at få enderne til at mødes. Han arbejdede senere i et halvt år som fuldtidsslagter i Brisbane, Australien, hakke og pakke lam, bøf, kylling og svinekød til en engrosdrift.
Selvom at spise genetisk modificeret mad kan være en skræmmende udsigt for mange mennesker, van Dijk insisterer på, at processen ofte bliver misforstået og misforstået.
Han ser genteknologi som en væsentlig tilgang til at løse fødevaremangel og sikre miljømæssig bæredygtighed. Det er også hovedkomponenten i van Dijks nuværende forskning, som involverer genetisk ændring af svampe i håb om at opdage nye lægemidler.
"Lige nu, Jeg arbejder på stoffer til syge mennesker, " sagde han. "Men mad er for alle, så virkningen af at skabe sundere mad ville være langt større, plus det ville hjælpe folk til ikke at blive syge i første omgang."
For nu, som laboratorieleder for et forskerhold ledet af professor Clay Wang, han gensplejser enzymer, der naturligt findes i svampe. Ved at pille ved dets DNA, han kan tvinge en svampestamme til at mutere, potentielt skabe nye stoffer, der kan være nyttige for forskere.
"Det, jeg forsøger at gøre, er at studere, hvad svampen laver og derefter manipulere den, så den gør noget lidt anderledes, at lave nye molekyler, der kan blive lægemidler i fremtiden, " sagde van Dijk.
At lave snittet
Det ligner den proces, der førte til opdagelsen af penicillin, den velkendte klasse af svampebaserede antibiotika, og lovastatin, et lægemiddel, der også stammer fra svampe, der kan sænke kolesterol. Imidlertid, van Dijks metoder er langt mere avancerede. Han bruger CRISPR-Cas9 teknologi, et værktøj, der giver ham mulighed for præcist at målrette sektioner af en svampestammes genetiske struktur.
Han sammenligner DNA-sekvensen med et samlebånd. Ved at skære det på et bestemt sted, han kan bestemme, hvilke gener der er ansvarlige for at bygge bestemte molekyler. Så kan han tvinge svampen til at mutere på det specifikke tidspunkt, enten skabe nye forbindelser eller øge sin produktionshastighed af eksisterende molekyler.
Hans arbejde i laboratoriet gav van Dijk USC School of Pharmacys mest prestigefyldte pris, Charles og Charlotte Krown Fellowship, som kommer med en $5, 000 stipendium og en $5, 000 godtgørelse for forskningsartikler og rejseudgifter. Kun én ph.d.-studerende modtager hæderen hvert år, og vinderen udvælges, efter at finalister har præsenteret deres forskning for et udvalg af fakultetsmedlemmer.
For at være berettiget, ansøgere skal have en 3,5 GPA og et førsteforfattet papir offentliggjort i et peer-reviewed tidsskrift, ud over at bestå deres adgangsgivende eksamener. Stipendiet er navngivet til ære for Charles Krown, en stor velgører og æresalumne, der også fungerede som medlem af skolens rådgiverråd. Krown finansierede stipendiet som en del af en gave på 1,1 millioner dollars til skolen i 1980'erne.
Da van Dijk afslutter sit sidste år som ph.d.-studerende ved USC, han er ved at skabe kontakter i fødevareindustrien og finde på måder at bruge sin viden på. Han har allerede en idé til en sund burger, der indeholder omega-3- og omega-6-syrer fra en af hans mindst yndlingsfødevarer.
"Jeg vil gerne være i stand til at spise de sunde fedtstoffer uden smag af fisk, " sagde han. "Hvad hvis du kunne konstruere en burger, der har de fedtsyrer? Det ville være fantastisk."