기본적으로 세포 배양육은 크게 네 가지 단계로 나뉜다. 세포 추출, 구조체, 배양액, 그리고 반응기이다. 물론 세부적으로 나눠지는 사항도 있지만, 이들이 세포 배양육에 있어서 가장 기초적인 사항들이고, 이 중 하나라도 제대로 갖춰져 있지 않으면 세포 배양육은 커녕, 그냥 세포 덩어리라고 불러도 무방할 정도이다.
최정석. 2020. "세포배양육 생산을 위해 우리가 해결해야 할 과제." 축산식품과학과산업. 9(1).
(해당 분야는 아직 공부중이므로, 아는 것을 기반으로 간략히 설명하도록 하겠다.)
세포 배양액의 제일 기초는 '무슨 세포'를 사용하는가에 대한 것이다. 다양한 세포들에 대해서 언급이 되고 있는데, 일단 한국에서의 연구를 따르면, ①배아줄기세포(embryonic stem cells) ② 유도만능줄기세포(induced pluripotent stem cells), ③ 중간엽줄기세포(mesenchymal stem cells) ④ 위성세포(satellite cells, SCs) 등을 사용하는 연구들이 주가 되었는데, 이들 중에서 제일 많이 각광받는 세포 형태는 '근위성세포'를 사용한다고 한다.[1] 이들과 같은 경우, 현재 사용 및 실험되고 있는 세포들과 비교를 했을 때, 배양의 비용이 비교적 낮게 나오며, 안정성 (종양형성이 되지 않는)에서도 다른 세포들보다 우수하며, 근육 분화를 하는데 있어서 뛰어나다고 한다. 물론 근육 세포에서부터 추출하다 보니 개별 편차가 심하며, 배양액의 성분을 조절하여 근육줄기세포의 체외 분열횟수를 연장하는 방식이 진행되고 있다고 한다.[2]
즉, 모든 배양육의 시작은 무슨 세포를 활용할 것인가에 따라 달라지며, 이들은 각자의 차이는 존재 하지만, 피부, 깃털 등의 다양한 방안을 사용할 수 있다고 전해진다.
구조체는 말 그래도 건물의 '비계'라고 볼 수 있다. 이들은 근육 조직이 형성하거나 고기 형태로 정형이 될 때, 식감을 바로 잡는 중요한 역할을 하고 있다. [3] 구조체를 만드는 방식은 여러가지가 존재하고, 해당 형태는 뼈, 3D 프린팅, 플라스틱, 해조류 등으로 구축하는 방안을 모색하고 있다.
배양액과 같은 경우, 구조체에 들어 있는 세포들을 확대할 수 있도록 충분한 영양소를 주입시키는 과정에 중요 역할을 담당하고 있다. 이 과정 속에서 영양소가 들어가야하기 때문에, 현재는 각 동물들의 세포에 맞는, 동물들의 혈청들을 사용하고 있는 실정이다.
그래서 이러한 비싼 배양액을 대체하기 위한 노력들은 지속되어왔다. 그러나 현재 우리나라의 기업과 같은 경우는
[https://supermeat.com/manufacturing/](https://vimeo.com/473051470)
https://supermeat.com/manufacturing/
반응기는 마지막 대량생산을 하기 위한 기계로써, 근육 세포로 만들어지는데 있어 가장 중요한 마지막 단계를 담당한다. 현재까지의 방식은 세포를 두는 플라스크에 실험용으로만 사용하였지만, 대량 생산을 하기 위해서 대용량 장치를 설치하고 있는 중이다.
그러나 생체 반응기는 아직 실험단계에 그치고 있으며, 다양한 기업들에서 자신들이 만든 대량 생산기를 선보이고 있지만, 아직 그 누구도 대량 생산을 본격화 한 곳은 없다. 이는 세포 분화 및 고기 형태를 잡아가는데 아직 실험실에서 진행했던것과 같이 세포 다량 분화가 이뤄지고 있는 것으로 볼 수 없다. 또한 몇몇의 연구 또한 이러한 점을 지적하고 있는 상태이다. [4]