Курица, выращенная в биореакторе с 1125 волокнами. Автор: Шоджи Такеучи, Токийский университет
Мясо, выращенное в лаборатории, позиционируется как отличная альтернатива продуктам животного происхождения с тех пор, как в 2013 году был создан первый искусственный мясной пирожок для бургера.
Хотя лабораторно выращенные мясные продукты доступны на коммерческой основе в некоторых странах с 2020 года, они остаются дорогими и новаторскими продуктами, и перед тем как стать широко доступными, им предстоит преодолеть множество препятствий.
Одним из основных препятствий является создание трёхмерных мясных изделий, таких как стейк или куриная грудка. Для этого необходимо разработать сосудистую сеть, которая будет доставлять питательные вещества и кислород ко всем плотно упакованным клеткам.
Исследователи из Токийского университета в Японии разработали решение. Устройство, называемое «полым волоконным биореактором», может производить более 10 граммов цельного куриного мышечного мяса. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Trends in Biotechnology.
«Мы используем полупроницаемые полые волокна, которые имитируют кровеносные сосуды в своей способности доставлять питательные вещества к тканям», — говорит старший автор, профессор Шоджи Такеучи.
«Эти волокна уже широко используются в бытовых фильтрах для воды и диализных аппаратах для пациентов с заболеваниями почек. Поразительно, что эти крошечные волокна также могут эффективно помогать создавать искусственные ткани и, возможно, целые органы в будущем».
Более тысячи полых волокон диаметром примерно 0,3 мм были равномерно расположены в решётчатой структуре. Среду для культивирования клеток прокачали через волокна, чтобы вокруг них сформировались плотно упакованные и хорошо выровненные мышечные волокна.
«Мы преодолели проблему перфузии через толстые ткани, расположив полые волокна с микроскопической точностью», — говорит Такеучи.
Среди оставшихся задач — улучшение доставки кислорода в более крупные ткани, автоматизация удаления волокон и переход на безопасные для пищевых продуктов материалы.
Возможные решения включают использование искусственных переносчиков кислорода для имитации красных кровяных телец, механизмов удаления пучков, которые эффективно удаляют волокна за одну операцию, а также съедобных или перерабатываемых полых волокон.
Эта технология может найти применение не только в производстве продуктов питания, но и в регенеративной медицине и мягкой робототехнике.
Технологии предстоит пройти долгий путь, прежде чем курица, выращенная в полым волоконным биореактором, попадёт к нам на тарелки. Но австралийцы и новозеландцы вскоре могут увидеть первые клеточные продукты на ресторанных меню.
Продукт австралийской компании Vow Group был первоначально подан в качестве заявки на производство нового продукта в январе 2023 года. На прошлой неделе Совет по стандартам пищевых продуктов Австралии и Новой Зеландии (FSANZ) одобрил клеточное культивирование перепёлки.
Это также позволит внести изменения в Кодекс стандартов на пищевые продукты, чтобы обеспечить чёткую нормативную базу для будущих заявок на культивируемые клетки продуктов питания.
У министров сельского хозяйства есть 60 дней на рассмотрение решения FSANZ.