La Universidad de Osaka, Shimadzu y SIGMAXYZ colaboran en la tecnología de bioimpresión 3D

A través de esta colaboración entre la Universidad de Osaka, que investiga la tecnología de bioimpresión 3D, Shimadzu Corporation, que se dedica a los instrumentos analíticos y de medición, incluidos los sistemas automatizados de pretratamiento, y SIGMAXYZ, que tiene puntos fuertes en la consultoría y la creación de ecosistemas en el campo de la tecnología alimentaria, las tres partes trabajarán juntas para desarrollar un nuevo ecosistema de tecnología alimentaria que permita el desarrollo de nuevos productos y servicios alimentarios que sean de valor para los consumidores. A través de estas actividades, las tres partes pretenden contribuir a la solución de problemas medioambientales y alimentarios, a la mejora de la salud de las personas, al descubrimiento de fármacos y a la evolución de la medicina.

Desarrollo de equipos de producción automatizada de carne cultivada a medida mediante bioimpresión 3D

Esta tecnología de bioimpresión 3D fue desarrollada por el profesor Michiya Matsusaki, de la Escuela de Postgrado de Ingeniería de la Universidad de Osaka, para crear estructuras de tejido muscular. Se espera que esta tecnología se utilice en los campos de la alimentación, la medicina regenerativa y el descubrimiento de fármacos, incluyendo "carne cultivada con disposición controlada de músculo, grasa y vasos sanguíneos" y "modelos de órganos atléticos y órganos internos utilizando células humanas".

La mayoría de las carnes cultivadas de las que se ha informado hasta ahora tienen una estructura picada compuesta únicamente por células musculares, lo que dificulta la reproducción de estructuras complejas. Para resolver este problema, Matsusaki y sus colaboradores desarrollaron una tecnología de bioimpresión 3D que utiliza la impresión 3D para producir diferentes tejidos fibrosos (músculo, grasa y vasos sanguíneos) y los integra en un conjunto. Esta tecnología ha permitido no sólo reproducir el bello "sashi" de la carne de Wagyu, sino también ajustar delicadamente los componentes de grasa y músculo. La Universidad de Osaka y Shimadzu desarrollarán conjuntamente equipos para automatizar la producción de carne cultivada con esta tecnología.

Colaboración para la implantación social de la tecnología de bioimpresión 3D

Además, las tres partes colaborarán para promover las siguientes actividades:

1. Investigación conjunta con otras empresas para promover el desarrollo de la tecnología de bioimpresión 3D.
2. Colaboración con empresas y organizaciones con tecnologías y conocimientos periféricos.
3. Colaboración con empresas y organizaciones de la cadena de suministro de carne.
4. Difusión de información sobre la tecnología de bioimpresión 3D a la sociedad.

En la promoción de cada actividad, cada una de las tres partes desempeñará las siguientes funciones:

La Universidad de Osaka seguirá esforzándose por desarrollar tecnologías de ingeniería de tejidos, incluida la bioimpresión 3D. La tecnología de bioimpresión en 3D desarrollada por Matsusaki es una técnica única para construir músculos y unidades motoras in vitro mediante la agrupación de fibras musculares, grasas y vasos sanguíneos, pero es difícil reproducir estructuras de tejidos y órganos más complejos. Además, aunque ahora es parcialmente posible suministrar medios de cultivo y fármacos externamente a través de los vasos sanguíneos, es difícil mantener modelos de órganos grandes durante largos periodos de tiempo, algo que sigue siendo un gran reto en todo el mundo. Por lo tanto, basándonos en nuestros conocimientos sobre ingeniería de tejidos y bioimpresión 3D, nos centraremos en el desarrollo de las tecnologías básicas para realizar nuevas "reconstrucciones de estructuras complejas de tejidos/órganos" y "cultivos a largo plazo de modelos de órganos mediante la circulación de nutrientes y oxígeno a través de los vasos sanguíneos."

Shimadzu ha proporcionado una amplia selección de instrumentos y tecnologías de análisis y medición a una gran variedad de industrias. El movimiento para añadir nuevas funcionalidades a los productos alimentarios ha cobrado fuerza en los últimos años debido a la creciente conciencia sanitaria, y Shimadzu ha mejorado no sólo sus instrumentos sino también el software y las bases de datos necesarios en cada proceso, desde la fase de investigación y desarrollo hasta el control de calidad para garantizar la seguridad. Asimismo, participamos en una investigación conjunta con la Organización Nacional de Investigación Agrícola y Alimentaria para analizar los componentes funcionales de los productos agrícolas. En los últimos años, también nos hemos centrado en el desarrollo de equipos y tecnología para automatizar y agilizar el proceso de cultivo celular a través de la IA y la tecnología robótica. Utilizaremos estas tecnologías, productos y conocimientos para desarrollar un dispositivo de producción automatizada de carne cultivada mediante la tecnología de bioimpresión 3D.

El papel de Shimadzu a través de esta colaboración es "automatizar la producción de carne cultivada utilizando la tecnología de bioimpresión 3D" y "proporcionar tecnología de análisis y medición relacionada con el desarrollo de la carne cultivada." Lo primero es el desarrollo de equipos especializados para automatizar el proceso de agrupación de fibras de músculo, grasa y vasos sanguíneos obtenidas mediante la tecnología de impresión 3D en una estructura similar a la de un filete, mientras que lo segundo es el desarrollo de soluciones para analizar no sólo elementos relacionados con la "palatabilidad", como el gusto, la textura, el sabor y la masticación, sino también la "funcionalidad", como el contenido nutricional. La empresa también pretende utilizar la tecnología de bioimpresión 3D en los campos de la medicina regenerativa y el descubrimiento de fármacos, por ejemplo, desarrollando una tecnología de producción de carne cultivada con tecnología de bioimpresión 3D para crear modelos de órganos humanos, sustituyendo así los experimentos con animales. Esto permitirá la investigación de enfermedades raras y su aplicación a la medicina personalizada. De este modo, Shimadzu explorará no sólo la carne cultivada como fuente de alimentación, sino también su potencial en medicina y descubrimiento de fármacos.

SIGMAXYZ actuará como oficina de gestión de programas para la implementación social de la tecnología de bioimpresión 3D, aprovechando sus avanzadas capacidades de gestión de programas cultivadas a través de su negocio de consultoría y su red de alianzas con diversas empresas, incluidas las de los círculos de tecnología alimentaria. Su papel como agregador consistirá en formular políticas para cada tema de la aplicación de la tecnología, coordinar con empresas y organizaciones que posean tecnologías periféricas y conocimientos técnicos que puedan ser necesarios para cada tema, y promover la creación de marcos, la gestión de los progresos y la gestión de los problemas para cada iniciativa, contribuyendo así a esta colaboración.

La tecnología de bioimpresión 3D puede ayudar a resolver problemas alimentarios y medioambientales al utilizar células animales para producir carne cultivada. También tiene un gran potencial para resolver problemas sociales como la medicina regenerativa y el descubrimiento de fármacos utilizando células humanas. La Universidad de Osaka, Shimadzu Corporation y SIGMAXYZ acelerarán la implantación de esta tecnología en la sociedad utilizándola junto con varias empresas y se comprometen a crear un futuro más próspero.