Исследователи Донского государственного технического университета (ДГТУ) представили перспективную технологию производства искусственного мяса с помощью 3D-биопринтинга. Как утверждают разработчики, метод позволяет синтезировать мясные продукты без забоя животных, а также “программировать” состав продукта — например, регулировать содержание жира, передает inbusiness.kz со ссылкой на РИА Новости.
Согласно прогнозам ООН, к 2050 году численность населения Земли приблизится к 10 миллиардам человек. По мнению специалистов ДГТУ, столь значительный рост численности населения требует внедрения инноваций в области продовольственной инженерии. Одним из ответов на этот вызов может стать 3D-биопринтинг мяса — технология, позволяющая создавать высококачественные белковые продукты без ущерба для животных.
"Для печати искусственного мяса у животного-донора с помощью биопсии берутся клетки, которые размножаются в комфортных для них условиях (создается клеточная культура). Из этого материала возможно напечатать объемный продукт, который по вкусу будет очень похож на мясо", — рассказали в ДГТУ.
Как отметила заведующая кафедрой "Биоинженерия" факультета "Биоинженерия и ветеринарная медицина" ДГТУ Евгения Кириченко, один донор может обеспечить значительно больше продукции, чем при традиционном убое:
"Одно животное-донор может быть источником большего количества еды, чем при прямом “традиционном” получении мяса из тушки", - уточнила она.
По словам исследователей, представленная технология применима к клеткам любых домашних животных. При этом разработка имеет потенциал значительно снизить затраты на производство культивированного мяса:
"В перспективе наша разработка может снизить затраты на производство культивированного мяса на 20-30 процентов за счет автоматизации и оптимизации процессов", — пояснила Кириченко.
Ключевым отличием подхода ДГТУ от аналогичных международных проектов является создание автоматизированной системы подсчета клеток, входящих в состав мясного продукта. Это критически важно для оценки его пищевой ценности.
"Мы разработали алгоритм, который с точностью до 92 процентов определяет и подсчитывает липобласты, фибробласты и миогенные клетки в культурах, сокращая время анализа с 15-20 минут при ручном подсчете до нескольких секунд при автоматизированном. Эти клетки определяют пищевую ценность продукта", — подчеркнула Евгения Кириченко.
Для биопечати мясных продуктов ученые использовали клетки домашнего европейского кролика. Были выращены мезенхимальные стволовые клетки и фибробласты — клетки соединительной ткани, полученные из кожи и сухожилий. В качестве матрицы использовались натриевый альгинат и белок подсолнечника. Печать осуществлялась с помощью модифицированного 3D-принтера, оснащенного уникальной печатающей головкой, разработанной в лаборатории ДГТУ.
Итоговый продукт, по словам разработчиков, обладает высокими органолептическими характеристиками и может быть адаптирован под различные диетические предпочтения.
Следующим шагом ученые ДГТУ называют совершенствование инструмента для анализа клеточного состава.
"Наша цель — создать открытый доступ к точному и быстрому анализу клеточных культур, чтобы ускорить и удешевить производство продуктов нового поколения", — отметили в университете.
Инновация, представленная учеными ДГТУ, может стать важным звеном в будущем продовольственного обеспечения человечества, сочетая в себе этичность, технологичность и высокое качество.
Работа опубликована в международном научном журнале Frontiers in Bioscience – Landmark.
Читайте по теме:
Ученые создали систему 3D-печати индивидуальных протезов
