貝とコラーゲンから作られた食用ゲル粒子を使い、実験室で肉を育てる
概要
培養食肉製造の進歩には、食用貝由来の粒子やコラーゲンの使用も含まれるようになりました。この特徴的な融合は、最終的な食肉製品にシームレスに組み込まれ、効率と品質を高めるために細胞の増殖を促進します。これらの要素を統合することで、コストを削減するだけでなく、代替肉の栄養成分、食感、視覚的魅力を高めることができます。この方法は、従来の食肉製品における持続可能な選択肢の顕著な進歩であり、倫理的かつ独創的な食の選択を求める環境意識の高い消費者にアピールするものです。
はじめに
組織工学的手法により単離された動物細胞から食肉を作り出す培養食肉は、現代の食品バイオテクノロジーの中で急速に進歩している領域です。この進歩の主因は、動物福祉と環境への影響に対する懸念の高まりに加え、拡大する世界人口のために持続可能な食糧源を発見する差し迫った必要性にあります。後者については、2050年までに食肉消費量が73%増加すると予想されています。培養食肉は、従来の食肉と同様の栄養プロファイルと感覚を持つように努めており、差し迫った食糧不足に対する希望に満ちた解決策を提示しています。
食品生産のために動物組織を工学的に処理するというコンセプトは20年前に導入されましたが、培養肉の実用化には、概念的・技術的に大きな障害が立ちはだかっています。これらの障害には、細胞の正確な選択、材料科学要素の管理、スケーラブルな培養枠組みの確立などが含まれます。哺乳類細胞を工業的に大規模培養するための主要な技術は、懸濁細胞の大規模生産を容易にする懸濁バイオリアクターの使用です。さらに、細胞が増殖・分化できる細胞マイクロキャリアを適用することで、懸濁バイオリアクターでアンカレッジ依存性細胞を培養することも可能です。
伝統的に、マイクロキャリアはガラス、ポリスチレン、あるいはデキストランやポリ乳酸-コ-グリコール酸のようなバイオポリマーのような合成材料から作られ、定着依存性細胞を拡大培養する目的で使用されます。培養後、拡大された細胞は多様な分離方法を経て、バイオテクノロジーの様々な用途に利用されます。大量の細胞生産が重要な培養食肉製造の文脈では、収穫された細胞は一般的に食用足場に播種され、食肉様の組成物を構築します。この方法論は、コストのかかる収穫段階や従来の方法と関連する収量ロスを根絶することで経費を削減することを目的とし、同時に最終製品の栄養プロファイル、食感、視覚的アピールを向上させます。膨張後、細胞を含んだマイクロキャリアは、物理的、化学的、酵素的方法論によって操作され、実質的なカットやパテのような培養食肉製品に成形することができます。
このような食用マイクロキャリアの開発は、組織工学や細胞ベースの治療で採用されている既存の枠組みを基礎とすることができます。とはいえ、食品関連の目的でマイクロキャリアを作製するには、その手順と最終的な生産物の両方から有害成分を細心の注意を払って排除する必要があります。
ある研究では、CellScale MicroTester G2 が、細胞大量生産用に製造されたポリマーマイクロキャリアの機械的特性を評価するために使用されました。フォースセンシング・マイクロワイヤー技術を用いて、MicroTester G2は、細胞培養用途におけるマイクロキャリアの安定性と適合性を評価するために重要な応力-ひずみ特性を測定しました。これにより研究者たちは、培養肉生産における細胞増殖のサポートに有効であるために不可欠な考慮事項である、マイクロキャリアの弾力性と構造的完全性を特徴付けることができました。
キーポイント
貝類とコラーゲン由来の食用ゲル粒子の導入は、細胞の成長を促進し、製品の品質を向上させることを目的とした、培養肉生産における重要な革新です。
貝類由来の粒子とコラーゲンを培養肉生産に取り入れることで、工程が合理化され、コストが削減され、栄養成分、食感、視覚的アピールが向上し、環境意識の高い消費者にアピールできます。
食用ゲル粒子とコラーゲンの利用は、動物福祉、環境への影響、世界的な人口増加の需要を満たすという懸念に対処する、持続可能な代替肉への幅広い傾向を強調するものです。
CellScale MicroTester
CellScale社のMicroTesterに興味をお持ちですか？ MicroTesterは、ジョージア工科大学の研究者が必要とする50ミクロンから5ミリメートルの完璧なスケールを備えている。 彼らのサンプルは組織や単一細胞ではなく、幹細胞のマイクロマス凝集体です。 インストロン装置や原子間力顕微鏡を凌駕する当社の技術が、どのようにしてサンプルの機械的特性を得ることができるのか、ご覧ください。
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使用装置：MicroTester／マイクロスケール圧縮試験機
スフェロイド、ゲル、ビーズなど圧縮試験に最適なメカニカルテスター
CellScale社の MicroTesterは、バイオメカニクス試験に最適です。繊細なフィラメントからハイドロゲルのスフェロイドなど、多様なサンプルの測定が可能です。
0.1μmの分解能と10nNの力感度を保証する精密アクチュエータを備え、その先に取り付けるビーム（カンチレバー）でサンプルを押し込み、高解像度のカメラでとらえたその変位、ビームのばね定数などから、サンプルへの力を算出します。
温度制御可能なバスも付属しますので、液中の測定も可能です。
その他の製品
UniVert／引張圧縮試験機
生体サンプルの試験に特化した引張圧縮試験機（液中測定も可能）
CellScale社の UniVertは一台で、引張、圧縮、3点曲げ（オプション）が可能な小型卓上試験機です。 ロードセルは着脱式で、0.5～200Nの測定が可能です。1kg以上のモデルもございます。
引張試験用のグリップ、圧縮試験用のプラテン、簡易カメラも付属しておりますので、すぐに様々な試験をお試し頂けます。
また、オプションのバスにより、液中での測定も可能です。
オレンジサイエンスでは、その他にも、様々な装置を取り扱っております。
