Hier sind 10 Gramm Hühnerfleisch... aus dem Labor 🍗
Hühnerfleisch, produziert mit einem Bioreaktor aus 1125 Fasern.
Quelle: Shoji Takeuchi, The University of Tokyo
Das Team von Shoji Takeuchi an der Universität Tokio hat einen Bioreaktor entwickelt, der Hohlfasern zur Versorgung der Muskelzellen nutzt. Diese Fasern, ähnlich denen in der Dialyse, ermöglichen eine optimale Nährstoffverteilung. Ihre Studie, veröffentlicht in Trends in Biotechnology, eröffnet neue Perspektiven für Laborfleisch und regenerative Medizin.
Das System überwindet eine zentrale Herausforderung: die Nährstoffdiffusion in dickem Gewebe. Die präzise angeordneten Hohlfasern imitieren Blutgefäße. Diese Methode ermöglichte die Herstellung mehrerer Zentimeter großer Muskelgewebe – eine Premiere im Bereich des Laborfleischs.
Die Technologie nutzt Hühnerfibroblasten, um die Fleischstruktur zu formen und so Textur und Geschmack zu verbessern. Takeuchi betont das Potenzial für nachhaltige und ethische Produktion. Anwendungen könnten sich auf Organherstellung und biohybride Roboter erstrecken.
Noch zu bewältigende Aufgaben sind die Verbesserung der Sauerstoffversorgung und die Verwendung essbarer Materialien. Takeuchi plant künstliche Sauerstoffträger zur Nachahmung roter Blutkörperchen. Auch die Automatisierung der Faserentfernung und ihr Recycling werden untersucht.
Perfusion im Bioreaktor.
Quelle: Shoji Takeuchi, The University of Tokyo
Diese Forschung markiert einen Meilenstein auf dem Weg zu großflächig produziertem Laborfleisch. Sie zeigt die Effizienz von Hohlfaser-Bioreaktoren für die Biofabrikation. Die Auswirkungen gehen über die Ernährung hinaus und betreffen Medizin und Robotik.
Das Team arbeitet nun an der Optimierung der mechanischen Gewebeeigenschaften. Ziel ist eine bessere Nachahmung natürlicher Muskeln. Dieser Durchbruch könnte die Fleischproduktion und regenerative Therapien revolutionieren.
Wie funktioniert ein Hohlfaser-Bioreaktor?
Ein Hohlfaser-Bioreaktor nutzt mikroskopische Röhren, um Nährstoffe und Sauerstoff zu den Zellen zu transportieren. Diese Fasern imitieren Blutgefäße und ermöglichen eine effiziente Gewebeperfusion.
Die Technologie ist von medizinischen Geräten wie Dialysatoren inspiriert. Die semipermeablen Fasern lassen notwendige Substanzen durch, während die Gewebestruktur erhalten bleibt.
Die präzise Anordnung der Fasern ist entscheidend für eine gleichmäßige Verteilung. So können dicke Zellschichten versorgt werden, die durch einfache Diffusion nicht erhaltbar wären.
Anwendungen reichen von Laborfleisch bis zu Organherstellung. Dieser Ansatz könnte das Problem der Vaskularisation bei Transplantationen und Gewebekulturen lösen.
Welche Vorteile bietet Laborfleisch?
Laborfleisch bietet eine nachhaltige Alternative zur konventionellen Tierhaltung. Es reduziert Umweltauswirkungen durch geringeren Land- und Wasserverbrauch.
Diese Methode vermeidet auch ethische Probleme der Schlachtung. Zellen werden ohne Tierleid entnommen und im Labor gezüchtet.
Laborfleisch kann ernährungsphysiologisch optimiert werden. Fettzusammensetzung oder Vitaminanreicherung sind gezielt steuerbar.