代替プロテイン

東京大学、1125本を使用した中空糸バイオリアクターで厚みのある11gの培養鶏肉生成に成功

 

培養肉を開発する東京大学の竹内昌治教授らの研究グループは、内部が空洞になった中空糸を活用し、組織内部まで均一に栄養を行き渡らせることにより、厚みのある約11グラムの培養鶏肉の生成に成功した

研究成果は「Scalable tissue biofabrication via perfusable hollow fiber arrays for cultured meat applications」と題する論文にまとめられ、2025年4月16日付けでTrends in Biotechnologyに掲載された。

プレスリリースによると、これまでの培養肉製法では、組織の外部からの栄養供給に依存していたため、厚みのある組織を構築する際、中心部への酸素や栄養の供給が不十分となり、細胞の壊死を引き起こすという課題があった。壊死は、食感がばらついたり、風味成分が低下したりなど、実用化の障壁の一つとされていた。

竹内研究室では、日清食品ホールディングスと共同で、ウシ筋芽細胞とコラーゲンを用いたモジュール型シートを積層させることで、昨年夏に5.5cm×4cm×1.5cmの培養牛肉の生成に成功している。

このようなモジュールを積み重ねるボトムアップ型の手法とは別に、動物体内と同様に、あらかじめ複数の血管様構造を備えた状態で組織を形成するトップダウン型の手法として、このたび、中空糸を活用した新たなアプローチの成果が発表された。

中空糸とは、ストローやマカロニのように中心部が空洞となっている繊維状の糸をいう。

出典:Scalable tissue biofabrication via perfusable hollow fiber arrays for cultured meat applications

竹内教授らは、この中空糸を均等に並べた独自の培養装置(中空糸バイオリアクター/ hollow fiber bioreactor:HFB)を開発した。中空糸を血管に見立て、装置の両側をつなぐように複数本を配列し、その一端を培養液に接続することで、栄養や酸素を効率的に供給できる構造となっている。

使用した中空糸には半透性の膜が用いられており、栄養や酸素など特定の分子のみを透過させることができる。この仕組みにより、栄養や酸素が糸の内側から徐々に細胞周辺へと供給される。結果として、組織中心部においても細胞の壊死が抑制され、噛みごたえの指標が向上し、風味の改善も示唆された。

灌流なし(C)と灌流あり(D) 出典:Scalable tissue biofabrication via perfusable hollow fiber arrays for cultured meat applications

論文によると、まず50本の中空糸を用いてセンチメートル規模の培養肉の生成に成功し、灌流培養の有効性を形態・機能・栄養の面から確認した。

さらに、ロボットによる自動化技術を用いて1125本の中空糸を用いた装置へとスケールアップした。これにより、厚みのある約11グラムの培養鶏肉の生成に成功。これにより、研究グループは中空糸バイオリアクターを用いて、センチメートル規模の培養肉の生成と、そのスケーラビリティの実現可能性を示した

1125本の中空糸の間には、鶏由来の線維芽細胞(UMNSAH/DF-1)を含むハイドロゲルが充填され、流速7.5ml/分で5日間にわたり灌流培養が行われた。完成した組織から中空糸を取り除いた後の重さは約11.1gであった(下記写真)。

中空糸を抜き取った培養鶏肉 出典:東京大学

中空糸の直径は約0.3〜0.35mmで、約699μmの等間隔で精密に配列されている。これにより、培養組織全体への栄養および酸素の均一供給が実現し、細胞分布や筋線維の配向の均一性も向上したとされる。 

本研究は、培養肉の「ホールカット」製品化において、これまでのボトムアップ型のモジュール積層型とは異なるトップダウン型の手法による実現可能性を示したものであり、培養肉の自動化・大量生産への道を開く重要な技術的成果といえる。

中空糸バイオリアクターを活用する事例は海外でも確認されている。2016年に設立されたイギリスのCellular Agricultureもその1社であり、中空糸バイオリアクターの拡張性を検証するために、昨年、Innovate UKから資金提供を受けた

 

参考記事(プレスリリース)

内部まで生きたまま!分厚い培養肉の構築に成功――栄養物質の内部灌流による培養肉の作製方法を開発――

 

関連記事

アイキャッチ画像の出典:東京大学

 

関連記事

  1. All G Foodsが約24億円を調達、細胞農業に特化したVC…
  2. ソーラーフーズが約13億円を調達、来年前半に商用工場Factor…
  3. デンマークの精密発酵企業21st.BIO、持続可能な乳タンパク質…
  4. 【2024年1月16日】Foovo初の現地セミナー開催のお知らせ…
  5. 英Hoxton Farmsがロンドンに培養脂肪のパイロット工場を…
  6. Moolec Science、ウシミオグロビンを生成するエンドウ…
  7. DSM・フォンテラが設立した精密発酵企業Vivici、資金調達を…
  8. 精密発酵でラクトフェリンを開発する米De Novo Foodla…

おすすめ記事

分子農業パイオニアの英Moolec Science、SPAC経由の上場を計画

植物を活用して動物由来と同等のタンパク質を開発するイギリスの分子農業スタートアッ…

米AQUA Cultured Foodsが代替シーフードでGRAS自己認証を取得

 追記(2024年8月8日、15日)Aquaはこれまで菌類由来の代替シーフードを…

ビヨンドミートが代替ミルクにも参入か?ビヨンドミルクの商標を出願

アメリカの代表的な代替肉企業ビヨンドミートが、代替ミルクへの参入を進めている可能…

Pairwiseがゲノム編集野菜を上市するためConscious Foods立ち上げを発表

ゲノム編集技術を活用して農産物を開発するアメリカのPairwise(ペアワイズ)…

菌糸体ベーコンを開発するAtlast Foodが社名をMyForest Foodsに変更、今秋に2工場を開設

菌糸体由来の代替肉を開発するアメリカ企業Atlast Foodは25日、社名変更…

Alpro(アルプロ)の植物性ヨーグルト2種を食べてみた@フィンランド【現地レポ】

2024年8月、フィンランドへ行ってきた。滞在中に、Alpro(アルプロ)の植物…

精密発酵レポート・好評販売中

マイコプロテイン・菌糸体タンパク質レポート好評販売中

最新記事

▼メルマガ登録はこちらから▼

フードテックの海外ニュースを週1回まとめてお届けしております。

 

ご登録いただいた方には、国内外の培養肉開発に取り組む企業101社をまとめたレポート(全23ページ)を無料でお配りしております(2022年3月更新版)。

 

最新のフードテックニュースを逃したくない方におすすめです。

 

 

▶メールマガジン登録はこちらから

▼聞き流しフードテックニュース▼

 

 

 

Foovo Deepのご案内

Foovoの記事作成方針に関しまして

精密発酵レポート・好評販売中

マイコプロテイン・菌糸体タンパク質レポート好評販売中

【2024年】培養魚企業レポート好評販売中

【FoovoBridge】日本のフードテックニュースを海外へ発信する英語サイト

フードテックを理解するのに役立つ書籍

夢の細胞農業 培養肉を創る

夢の細胞農業 培養肉を創る

羽生雄毅
1,707円(04/20 15:00時点)
Amazonの情報を掲載しています
培養肉とは何か? (岩波ブックレット)

培養肉とは何か? (岩波ブックレット)

竹内 昌治, 日比野 愛子
572円(04/20 00:47時点)
発売日: 2022/12/06
Amazonの情報を掲載しています
フードテック革命 世界700兆円の新産業 「食」の進化と再定義

フードテック革命 世界700兆円の新産業 「食」の進化と再定義

田中宏隆, 岡田亜希子, 瀬川明秀
1,782円(04/20 04:45時点)
発売日: 2020/07/23
Amazonの情報を掲載しています
マッキンゼーが読み解く食と農の未来 (日本経済新聞出版)

マッキンゼーが読み解く食と農の未来 (日本経済新聞出版)

アンドレ・アンドニアン, 川西剛史, 山田唯人
1,980円(04/20 21:02時点)
発売日: 2020/08/22
Amazonの情報を掲載しています
クリーンミート 培養肉が世界を変える

クリーンミート 培養肉が世界を変える

ポール・シャピロ
1,782円(04/20 13:06時点)
発売日: 2020/01/09
Amazonの情報を掲載しています
培養肉の入門書: 趣味・興味・投資・事業の入り口に 培養肉シリーズ

培養肉の入門書: 趣味・興味・投資・事業の入り口に 培養肉シリーズ

石井金子
498円(04/20 00:02時点)
発売日: 2022/02/20
Amazonの情報を掲載しています
PAGE TOP