Những nhà nghiên cứu phát triển IMPS ựang bị gây trở ngại bởi:
a. Những mô chắnh ựược nuôi trong môi trường thiếu sự ựiều chỉnh cân bằng. b. Quá trình cần ựược phát triển ở quy mô lớn.
Sự thiếu của những chất ựiều chỉnh cân bằng làm giảm giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Mô cơ là mô có quá trình trao ựổi chất cao và sản phẩm của quá trình trao ựổi chất cần ựược chuyển hóa với tốc ựộ tương ứng với sự cung cấp của các chất phản ứng. Sự nuôi cấy mô ở quy mô công nghiệp là khái niệm chủ yếu trong sự phát triển của IMPS nhưng nó như chưa ựược khám phá trong lĩnh vực công nghệ mô.
Giá trị dinh dưỡng
để có hàm lượng protein cao với tất cả những amino acids thiết yếu, thịt là nguồn dinh dưỡng cần thiết. Nếu sản phẩm thịt nuôi cấy mà thành phần dinh dưỡng kém hơn sản phẩn thịt truyền thống thì khó có thể cạnh tranh ựược trên thị trường. Những thành phần dinh dưỡng có trong thịt chăn thả mà không ựược tổng hợp từ tế bào cơ trong quá trình nuôi cấy thì ựược thêm vào.
Vitamin B12 ựược tổng hợp từ những loài vi khuẩn trong ruột non, vì vậy ựược tìm thấy duy nhất trong những sản phẩm từ thịt của ựộng vật. Sự bổ sung tinh thể vitamin B12 ựược sản xuất thương mại từ con ựường lên men sinh học thì cần thiết cho sự phát triển của thịt nuôi cấy trong môi trường vô trùng.
Kim loại trong thịt ựược ựại diện bởi ion Fe(II) trong cấu hình sinh học của heme, tìm thấy trong myoglobin. để cung cấp kim loại cho sự phát triển của mô cơ, ion Fe(III) ựã ựưa vào protein huyết thanh ựược cung cấp cho môi trường nuôi cấy. Bằng sự vân chuyển kim loại qua huyết thanh chứa sắt, kim loại ựi vào ty thể mô cơ và ựược ựưa vào tổng hợp heme, chuỗi tổng hợp myoglobin. Cần lưu ý rằng mức ựộ của huyết thanh chứa sắt cần ựược kiểm soát chặt chẽ sao cho sắt tự do và các ion sắt không xuất hiện trong môi trường, có thể gây oxy hóa sản phẩm từ oxy trong môi trường hiếu khắ.
Vitamin B12 và kim loại trong heme là hai thành phần dinh dưỡng ựặc biệt quan trọng trong sắt. Một thách thức lớn trong quá trình sản xuất là ựảm bảo cho các thành phần dinh dưỡng cần thiết ựều có. Khoáng và vitamin không ựược tổng hợp trong mô cơ sẽ thường yêu cầu protein liên kết trong môi trường và cơ chế vận chuyển ựể chuyển vào các tế bào. Kiến thức về quá trình trao ựổi chất của các vitamin, khoáng cần thiết cho sự phát triển dinh dưỡng trong thịt.
Quá trình trao ựổi chất : IMPS thiếu những hệ thống cơ quan có thể duy trì sự ổn ựịnh của cơ thể vì vậy quá trình trao ựổi chất cần ựược ựiều khiển nghiêm ngặt và cẩn thận. Mô cơ cần ựược chuyển hóa trong ựiều kiện hiếu khắ nhằm ngăn ngừa sự tăng acid lactic trong môi trường. Oxy cần thiết cho môi trường nhằm ngăn ngừa sự giảm oxy
trong máu và môi trường trở nên acid, là 2 hiện tượng gây hại cho tế bào. Như vấn ựề trên, sự bổ sung quá trình oxy hóa phụ thuộc vào khả năng phản ứng sinh học nhằm nâng cao tắnh tương thắch của oxy trong môi trường. Sự bổ sung cung cấp những yêu cầu vật lý và hóa học cho môi trường trong khi việc loại bỏ những sản phẩm có hại là nhiệm vụ khó khăn, cùng với những khuyết ựiểm có thề xảy ra. Vắ dụ, nuôi cấy tế bào gan ựể chuyển hóa lactate thành glucose cho chu trình Cori là một phương pháp ngăn ngừa sự acid hóa môi trường trong ựiều kiện hiếu khắ. Nó có thể phức tạp tuy nhiên bằng những quá trình chuyển hóa riêng, nó có thể không xảy ra tốt ựồng thời với những mô cơ.
Một vấn ựề quan trọng nữa cần xem xét là sự không giống nhau về hóa sinh của cơ mỏng và thịt. Những phản ứng của quá trình trao ựổi chất trong quá trình giết mổ như : tổng hợp glycose, tắch lũy acid lactic, biến tắnh protein, tổng hợp enzyme proteaseẦ tạo nên cấu trúc, mùi vị và hình dạng của thịt. Một ựiều không chắc chắn liên quan ựến vấn ựề trao ựổi chất là những phản ứng trong quá trình giết mổ sẽ xảy ra trong môi trường thịt sau khi thu hoạch theo cách chắnh xác hay không ựể chuyển cơ thịt ựược nuôi cấy thành thịt.
Phân tắch ở quy mô công nghiệp : sự phát triển của chất mang IMPS với khả năng có thể sản xuất thịt với số lượng nhiều ở tỷ lệ với những nhà giết mổ truyền thống bị gây trở ngại bởi sự thiếu hụt trong nghiên cứu quy mô lớn. Nguồn ựộng lực tốt nhất cho sự sản xuất với khối lượng lớn bây giờ là công nghiệp dược và công nghệ sinh học vi khuẩn, nơi những cá thể trong bình phản ứng sinh học sản xuất ra những chất hóa học. Khối sản phẩm cơ sạch có nhiều ựiểm khác nhau so với khối sản phẩm cơ ựược nuôi cấy.
Trong khi chiều dài tế bào mầm ựược ựịnh nghĩa như khả năng nhân giống trong môi trường nuôi cấy trong sự duy trì rộng, một sự hạn chế lớn của tế bào mầm trong sự nuôi cấy dài hạn là sự biến tắnh tự phát.
Bảng 5: So sánh giá trị dinh dưỡng thịt nuôi cấy với thịt nuôi
Dinh dưỡng Thịt nuôi cấy Thịt nuôi
Cấu trúc (dài x rộng x cao) là (2,5cm x 1,5cm x 200ộm)
Cấu trúc ba chiều Protein Tùy thuộc vào thành phần môi
trường nuôi cấy mà thành phần protein có thể thay ựổi.
Thành phần thường ổn ựịnh hơn.
Vitamin B12 Thấp hơn so với thịt tự nhiên, cần bổ sung vào môi trường nuôi cấy.
Thành phần ổn ựịnh
Fe Nếu sử dụng thành phần môi trường thắch hợp, ựặc biệt chứa thành phần myoglobin với tỷ lệ hợp lý thì thành phần sắt sẽ ựảm bảo như trong thịt tự nhiên
Thành phần ổn ựịnh
là huyết thanh thì có thể ựảm bảo tương ựối thành phần như thịt chăn thả. Tuy nhiên, nếu sử dụng môi trường thay thế thì cần bổ sung vào môi trường.
độ an toàn Rất an toàn, không chứa mầm bệnh.
Có khả năng nhiễm bệnh cao