Een in het laboratorium gekweekte burger maken die sist, ruikt en bloedt zelfs als echt vlees klinkt misschien als sci-fi fantasie, maar voor één USC-student, het is een veelbelovend carrièrepad.

Johannes "Jan" van Dijk, een promovendus aan de USC School of Pharmacy, is van plan zijn kennis van genetica en biochemische engineering te gebruiken, in combinatie met zijn ervaringen als slager, nieuwe en gezondere vleesalternatieven te ontwikkelen.

"Ik hou van het veelzijdige effect op de samenleving, " zei hij. "Het gaat om duurzaamheid, Gezondheid, efficiëntie, ethiek - al die dingen in één project."

De gemiddelde Amerikaan consumeert bijna 200 pond vlees van kippen, koeien, varkens en schapen per jaar, volgens de Organisatie voor Economische Samenwerking en Ontwikkeling, die voorspelt dat dat cijfer tegen 2024 zal groeien tot meer dan 207 pond als onderdeel van een wereldwijde verschuiving naar een verhoogde vleesconsumptie.

Die trend baart Van Dijk zorgen. Hoewel hij nog steeds geniet van een goede steak of plakje spek, hij erkent de milieueffecten van het fokken van vee, zoals methaanemissies die bijdragen aan de opwarming van de aarde; verhoogd risico op hartaandoeningen en obesitas als gevolg van het eten van te veel vlees; en ethische dilemma's bij het slachten van dieren voor voedsel.

"Ik heb een heel goede waardering voor vlees, maar bewust, Ik kan zien dat het niet het beste is, " zei hij. "Ik wil er nog steeds van kunnen genieten, maar zonder de ethische en milieu- en gezondheidskwesties."

Toekomstig eten

In het laboratorium gekweekt vlees is de laatste jaren een hot topic geworden. Eén bedrijf voegt al een eiwit uit schimmels toe aan zijn plantaardige pasteitje om het rauw roze te maken en het een licht metaalachtige en vlezige smaak te geven wanneer het wordt gekookt. Sommige wetenschappers maken kunstmatige eiwitten met componenten die zijn afgeleid van schimmels of gist. Anderen kweken dierlijke spieren uit stamcellen om slachtvrij vlees te maken.

Van Dijk hoopt na zijn afstuderen aan het USC komend voorjaar mee te doen aan de race om een ​​overtuigende faux burger te bouwen. Zijn interesse in het vervaardigen van nepvlees vindt hij terug in zijn bijbaan als slager in Nederland, een functie die hij als undergrad innam om de eindjes aan elkaar te knopen. Later werkte hij een half jaar als fulltime slager in Brisbane, Australië, lamsvlees hakken en verpakken, rundvlees, kip en varkensvlees voor een groothandel.

Hoewel het eten van genetisch gemodificeerd voedsel voor veel mensen een eng vooruitzicht kan zijn, van Dijk benadrukt dat het proces vaak verkeerd wordt begrepen en verkeerd wordt geïnterpreteerd.

Hij ziet genetische manipulatie als een essentiële benadering om voedseltekorten op te lossen en ecologische duurzaamheid te waarborgen. Het is ook het belangrijkste onderdeel van het huidige onderzoek van Van Dijk, waarbij schimmels genetisch worden veranderd in de hoop nieuwe medicijnen te ontdekken.

"Direct, Ik werk aan medicijnen voor zieke mensen, " zei hij. "Maar eten is voor iedereen, dus de impact van het creëren van gezonder voedsel zou veel groter zijn, plus het zou mensen helpen om in de eerste plaats niet ziek te worden."

Voor nu, als labmanager van een onderzoeksteam onder leiding van professor Clay Wang, hij is genetisch gemodificeerde enzymen die van nature in schimmels voorkomen. Door te sleutelen aan zijn DNA, hij kan een schimmelstam dwingen te muteren, mogelijk nieuwe stoffen creëren die nuttig kunnen zijn voor wetenschappers.

"Wat ik probeer te doen, is bestuderen wat de schimmel doet en het dan manipuleren zodat het iets anders doet, om nieuwe moleculen te maken die in de toekomst medicijnen kunnen worden, ', aldus van Dijk.

De snit maken

Het is vergelijkbaar met het proces dat leidde tot de ontdekking van penicilline, de bekende klasse van op schimmel gebaseerde antibiotica, en lovastatine, een medicijn dat ook is afgeleid van schimmels die cholesterol kunnen verlagen. Echter, van Dijk's methoden zijn veel geavanceerder. Hij gebruikt CRISPR-Cas9-technologie, een hulpmiddel waarmee hij zich nauwkeurig kan richten op delen van de genetische structuur van een schimmelstam.

Hij vergelijkt de DNA-sequentie met een lopende band. Door het op een bepaalde plek af te snijden, hij kan bepalen welke genen verantwoordelijk zijn voor het bouwen van bepaalde moleculen. Dan kan hij de schimmel dwingen om op dat specifieke punt te muteren, ofwel het creëren van nieuwe verbindingen of het verhogen van de productiesnelheid van bestaande moleculen.

Zijn werk in het lab leverde Van Dijk de meest prestigieuze prijs van de USC School of Pharmacy op, de Charles en Charlotte Krown Fellowship, die wordt geleverd met een $ 5, 000 toelage en een $ 5, 000 toelage voor onderzoeksbenodigdheden en reiskosten. Slechts één promovendus ontvangt jaarlijks de eer, en de winnaar wordt geselecteerd nadat finalisten hun onderzoek presenteren aan een commissie van faculteitsleden.

In aanmerking komen, aanvragers moeten een 3.5 GPA hebben en een eerste auteur van een paper gepubliceerd in een peer-reviewed tijdschrift, naast het behalen van hun kwalificerende examens. De beurs is genoemd ter ere van Charles Krown, een belangrijke weldoener en ere-alumnus die ook diende als lid van de raad van raadgevers van de school. Krown financierde de beurs als onderdeel van een gift van $ 1,1 miljoen aan de school in de jaren tachtig.

Terwijl Van Dijk zijn laatste jaar als promovendus aan het USC afrondt, hij legt contacten in de voedingsindustrie en bedenkt manieren om zijn kennis goed te gebruiken. Hij heeft al een idee voor een gezonde burger die omega-3- en omega-6-zuren uit een van zijn minst favoriete voedingsmiddelen bevat.

"Ik wil die gezonde vetten kunnen eten zonder de smaak van vis, " zei hij. "Wat als je een burger zou kunnen maken die die vetzuren heeft? Dat zou geweldig zijn."