藻類と可視光の組み合わせによる培養肉用インク

2023-6-3
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POSTECH、藻類と可視光の組み合わせによる培養肉用インク生成の可能性を示すバイオインクを開発

大韓民国の私立大学である浦項工科大学校（POSTECH）の研究チームは、細胞の生命力を向上させ、プリントの解像度を上げるバイオインクを開発した。これは、藻類から得られる天然の炭水化物であるアルギン酸と無害な可視光を使用して得られる成果で、この研究結果は、バイオマテリアルの分野で国際的な学術誌である「Carbohydrate Polymers」に掲載された。

微細藻類

3Dバイオプリンティングは、細胞を含むバイオインクを使用して人工の器官や組織を作製する方法で、この技術は組織工学と再生医学の分野で大きな可能性を秘めており、食品技術の分野でも、将来の食品生産における新概念である培養肉の生産においても大きな関心を集めている。しかし、現在利用可能なバイオインクには、細胞の動きを阻害する制約があり、結果として細胞の生命力とプリントの解像度が低下してしまう。
これらの課題を解決するため研究チームは、感光性アルギン酸を用いてマイクロジェルを作り出し、その後この感光性アルギン酸のマイクロジェルを用いて、細胞の移動と増殖を促進する3Dプリント可能なバイオインクを開発。この細胞を内包したマイクロジェルバイオインクは、従来のバイオインクに比べて細胞の増殖が4倍向上。また、マイクロジェルは特定の期間外部力を受けると粘度が低下し、変形後もすぐに元の形に戻ることが確認された。これらの特性により、プリント結果の解像度と層造成能力が大幅に改善された。

研究を指導したHyung Joon Cha教授は「卓越した細胞搭載能力と安定性を持つバイオマテリアルをベースにしたバイオインクを用いて、機能的な組織構造を設計しました。これにより、実用的な3Dプリントが可能になりました」と説明。また、将来に向けて楽観的な見方を示し「この技術のさらなる研究と洗練が進むと、人工器官工学と培養肉の生産に広く利用されることが予想されます」と付け加えた。
この革新的な研究成果は、培養肉や人工器官の生産という将来的な課題に対する解決策を示唆しており、藻類と可視光を用いたこのバイオインクの開発は、それ自体が技術的な突破であり、組織工学、再生医学、そして食品技術の分野における新たな可能性を示している。これにより、地球環境保護に貢献しながら人々の健康や生活の質の向上につながる可能性がある。

今回の研究は、次世代の食品生産と医療分野における可能性を秘めた革新的な成果と言え、今後の研究や技術の洗練により、このバイオインクが人工器官工学や培養肉の生産に一層貢献することが期待される。

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