Với vai trò Trưởng Khoa chức năng mạch máu tại Trường đại học Maastrict ở Hà Lan, Mark Post là người tiên phong trong làn sóng mới nghiên cứu tìm ra phương pháp sản xuất thịt mà không cần tới ngành chăn nuôi.
Nói một cách cụ thể, ông muốn có thịt bò tươi trong môi trường phòng thí nghiệm, trực tiếp từ các tế bào mầm tạo nên cơ bắp. Nếu thành công, công nghệ này sẽ được chuyển hóa thành dây chuyền sản xuất quy mô lớn.
Giáo sư Post không phải là người duy nhất mơ về giấc mơ này. Vào giữa thế kỷ XX, một sinh viên tài năng người Hà Lan tên là Willem van Eelen - đã mơ tưởng việc tạo ra thịt mà không cần phải giết gia súc mà là từ tế bào mầm. Tế bào mầm là một loại tế bào đặc biệt có khả năng tự nhân bản để tạo thành nhiều loại tế bào khác nhau, chẳng hạn như tế bào cơ.
Tiến sĩ van Eelen đã theo đuổi ước mơ của ông trong vài thập niên nhưng không đạt nhiều tiến triển. Đến năm 1999, ông được cấp bằng sáng chế cho ý tưởng này và dần dần được thế giới chú ý.
Năm 2002, NASA "tình cờ" quan tâm tới ý tưởng và tài trợ cho Morris Benjaminson thuộc Trường đại học Touro ở New York nghiên cứu thêm về việc sản xuất thịt từ tế bào cơ để chế biến thực phẩm cho các phi hành gia sử dụng trong những chuyến thám hiểm không gian sâu thẳm. Tiến sĩ Benjaminson đã tách một mẫu tế bào từ cơ của một con cá vàng và cố gắng nuôi nó bên ngoài cơ thể con cá. Miếng nạc cá sau đó được ướp với tỏi, chanh và dầu ô-liu rồi đem chiên vàng rượm.
Ban giám định đã xem xét kỹ lưỡng miếng nạc cá và công nhận rằng nó có mùi vị và trông giống hệt thịt lấy từ cá thật - tuy nhiên, ban giám định chưa ăn thử vì luật pháp Mỹ cấm tiêu thụ những sản phẩm thí nghiệm. Rủi thay, sau đó, NASA cho rằng có cách khác dễ hơn và rẻ hơn để sản xuất thực phẩm dành cho phi hành gia nên đã ngưng tài trợ nghiên cứu của Tiến sĩ Benjaminson.
Nuôi gia súc để lấy thịt được xem là không hiệu quả và gây hại cho môi trường.
Năm 2005, Tiến sĩ van Eelen cuối cùng cũng thuyết phục được Chính phủ Hà Lan ủng hộ cho nghiên cứu tạo thịt từ phòng thí nghiệm với quỹ 2 triệu euro. Hàng loạt dự án được thành lập. Đầu tiên là dự án nghiên cứu cách nào để làm cho tế bào mầm trở thành tế bào cơ, nghiên cứu thứ 2 tập trung vào việc tìm cách làm bắp thịt lớn hơn so với tự nhiên, và nghiên cứu thứ 3 tìm hiểu cách thức tối ưu nhất để tạo nên thịt trong phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, ngân quỹ dần cạn kiệt và các dự án đó đã bị thu hẹp.
Thế rồi vào đầu năm nay, một nhà hảo tâm ẩn danh đã tìm tới Giáo sư Post (từng có thời làm việc với đồng nghiệp của Tiến sĩ van Eelen) và mở lời chi tiền cho ông để tạo ra một chiếc bánh có nhân làm bằng thịt heo trong phòng thí nghiệm. Giáo sư Post cho biết: "Đây có lẽ là chiếc bánh đắt giá nhất mà chúng ta từng thấy trên hành tinh này".
Chính xác thì thịt trong phòng thí nghiệm được tạo ra như thế nào? Đầu tiên, các tế bào mầm phải được thu từ một con vật. Các nhà nghiên cứu đã gợi ý nhiều phương pháp khác nhau, trong đó có cách lấy tế bào mầm từ phôi - loại tế bào được thu hoạch từ phôi có tính ổn định và hiệu nghiệm nhất trong mọi tế bào mầm - để nuôi thành tế bào cơ bắp. Phương pháp này có tiềm năng cao nhất, vì một tế bào mầm từ phôi nếu được kiểm soát đúng cách thì có thể sản xuất ra hàng tấn thịt.
Tuy vậy, Giáo sư Post cho rằng, việc kiểm soát sự biến hóa của tế bào mầm từ phôi là quá khó. Hiện nay, các nhà khoa học có thể tìm được phương pháp kiểm soát để tế bào mầm từ phôi phát triển thành những tế bào khác nhau ở người, chuột, và khỉ nâu Ấn Độ, nhưng việc kiểm soát tế bào mầm từ phôi ở bò và heo đã được chứng minh là khó hơn nhiều.
Tế bào myosatellite có thể được trích từ một con vật trưởng thành mà không phải giết nó và có thể lấy số lượng lớn. Lợi ích của việc sử dụng tế bào myosatellite là: Thứ nhất, chúng là những tế bào 1 chiều - nghĩa là chúng chỉ có thể phát triển thành tế bào cơ bắp. Thứ hai, khi tế bào cơ đã phát triển thì chúng có xu hướng bẩm sinh cấu thành các sợi cơ. Mọi việc mà Giáo sư Post cần làm là tạo hình bó cơ để cung cấp điểm tựa cho các sợi cơ bao bọc xung quanh và hình thành cơ bắp.
Khi cơ bắp đã phát triển đầy đủ, nó phải được "tập thể dục" thường xuyên. Đây là lý do chủ yếu khiến người mất vận động sẽ bị mất cơ bắp đáng kể. Nhiều nhà nghiên cứu đã thí nghiệm với việc sốc điện cường độ yếu để kích thích tăng trưởng cơ bắp.
Giáo sư Post giải thích rằng, ứng dụng này chỉ cải thiện sự tăng trưởng khoảng 10% và năng lượng cần dùng sẽ là rất tốn kém để sản xuất thịt. Thay vào đó, Giáo sư Post lợi dụng đặc tính bẩm sinh của cơ bắp để làm cho chúng tự "tập thể dục".
Trong các thí nghiệm mới đây, ông đã dùng các chốt nhỏ gắn lên đĩa thí nghiệm để tạo áp lực lên dải cơ. Do tế bào cơ tự nhiên có xu hướng co chụm lại, nên những chốt nhỏ tạo kháng lực này sẽ giúp ích. Sau vài tuần, tế bào cơ phát triển thành dải dày vài milimet và dài 2-3cm.
Hiện tại, chúng không thể phát triển hơn vì không có đủ oxygen và dưỡng chất vào những tế bào ở giữa dải cơ. Về lâu dài, Giáo sư Post dự kiến phát triển một lưới phức tạp mà qua đó oxygen và dưỡng chất có thể tới phần trung tâm của dải cơ, cho phép chúng phát triển đủ dày để có thể làm món bò bit-tết chẳng hạn. Ông cho biết: "Về mặt lý thuyết, chúng ta có thể dùng bất kỳ động vật nào để làm nguồn thịt như bò, heo, gà… miễn là chúng có tế bào myosatellite trong thịt"
