3次元組織工学による次世代食肉生産技術の創出

研究課題

体系的番号	JPMJMI20C1
DOI	https://doi.org/10.52926/JPMJMI20C1
研究代表者	竹内昌治東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授
研究期間 (年度)	2020 – 2024 (予定)
概要	食料危機の到来が懸念されている中、動物性タンパク質の安定的な摂取のために、動物から採取した筋肉の細胞を培養して作った肉（培養肉）の持続的な製造技術を確立し、豊かな食生活を守ることが期待されている。これまでの培養肉開発ではミンチ肉の生産を目指したものが主流であったが、ステーキ肉の方が消費者の嗜好性が高く、単価も高いため、培養ステーキ肉の製造が実現すれば、豊かな食生活の維持に繋がるとともに、社会実装の可能性が高くなると想定される。培養ステーキ肉を持続的に生産するには、低コストで持続可能な培養液を用いたウシ筋細胞の大量培養方法、cmサイズの成熟筋組織の構築方法、安全性・味の評価技術の確立が課題となる。そこで、ここでは、研究開発グループが有している藻類由来の培養液開発技術、浮遊大量培養技術、3次元筋組織構築技術ならびに食品評価技術を発展することで上記課題の解決を図る。ここで提案する培養ステーキ肉は、持続的な健康寿命社会に貢献可能な次世代食肉生産技術になると期待できる。
研究領域	持続可能な社会の実現「将来の環境変化に対応する革新的な食料生産技術の創出（本格研究）」

報告書

(7件)

主な研究成果
(21件)

すべて 2024

すべて雑誌論文 (21件) (国際共著 3件、査読あり 21件、オープンアクセス 14件)

[雑誌論文] The cultural construction of cellular agriculture food: through the lens of the whole-parts framework for meat2024
- 著者名
  Aiko Hibino, Jusaku Minari, Kento Takahashi, Yuko Sugiyama, Shinji Kawana
- 雑誌名
  
  Frontiers in Sustainable Food Systems
  
  巻: 8
- DOI
  10.3389/fsufs.2024.1358012
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] In vitro Throughput Screening of Anticancer Drugs Using Patient-derived Cell Lines Cultured on Vascularized Three-dimensional Stromal Tissues2024
- 著者名
  Yuki Takahashi, Rii Morimura, Shiro Kitano, Ryohei Katayama, Michiya Matsusaki
- 雑誌名
  
  Acta Biomater.
  
  巻: 183 ページ: 111-129
- DOI
  10.1016/j.actbio.2024.05.037
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Cellular Memory Function: Three-dimensional collagen microfiber cultures retain their resistance to reactive oxygen species after dissociation into a monolayer2024
- 著者名
  Asuka Yamada, Shiro Kitano, Michiya Matsusaki
- 雑誌名
  
  Mater. Today Bio
  
  巻: 26 ページ: 101097-101097
- DOI
  10.1016/j.mtbio.2024.101097
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Pillar electrodes embedded in the skeletal muscle tissue for selective stimulation of biohybrid actuators with increased contractile distance2024
- 著者名
  Tingyu Li, Minghao Nie, Yuya Morimoto, Shoji Takeuchi
- 雑誌名
  
  Biofabrication
  
  巻: 16 号: 3 ページ: 035022
- DOI
  10.1088/1758-5090/ad4ba1
- 査読あり
[雑誌論文] Construction of Tough Hydrogel Cross-Linked via Ionic Interaction by Protection Effect of Hydrophobic Domains2024
- 著者名
  Sukulya Bunuasunthon, Masahiko Nakamoto, Voravee P. Hoven, Michiya Matsusaki
- 雑誌名
  
  ACS Biomaterials Science & Engineering
- DOI
  10.1021/acsbiomaterials.4c00681
- 査読あり / 国際共著
[雑誌論文] Fabrication of Fully-Positive Charged Layer-by-layer Polyelectrolyte Nanofilms with pH-Dependent Swelling Properties2024
- 著者名
  Zhuying Zhang, Jinfegn Zeng, Michiya Matsusaki
- 雑誌名
  
  Langmuir
- DOI
  10.1021/acs.langmuir.4c01327
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Human induced pluripotent stem cell-derived cardiac muscle rings for biohybrid self-beating actuator2024
- 著者名
  Tomohiro Morita, Minghao Nie, Shoji Takeuchi
- 雑誌名
  
  Lab on a chip
  
  巻: 24 ページ: 3377-3387
- DOI
  10.1039/D4LC00276H
- 査読あり
[雑誌論文] In-situ Fabrication of Fully Negative-charged Layer-by-layer Nanofilms on a Living Cell Surface2024
- 著者名
  Zhuying Zhang, Jinfeng Zeng, Michiya Matsusaki
- 雑誌名
  
  Chem. Commun.
  
  巻: 60 ページ: 7781-7784
- DOI
  10.1039/D4CC02782E
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Promoting biological similarity by collagen microfibers in 3D colorectal cancer-stromal tissue: Replicating mechanical properties and cancer stem cell markers.2024
- 著者名
  Naoko Sasaki, Yoshiya Asano, Yukiko Sorayama, Chihiro Kamimura, Shiro Kitano, Shinji Irie, Ryohei Katayama, Hiroshi Shimoda, Michiya Matsusaki
- 雑誌名
  
  Acta biomaterialia
- DOI
  10.1016/j.actbio.2024.07.001
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Polyelectrolyte nanofilms on cell surface can induce brown adipogenic differentiation of DFATs.2024
- 著者名
  Asli Sena Karanfil, Fiona Louis, Yoshihiro Sowa, Michiya Matsusaki
- 雑誌名
  
  Biochemical and biophysical research communications
  
  巻: 733 ページ: 150432-150432
- DOI
  10.1016/j.bbrc.2024.150432
- 査読あり
[雑誌論文] Cationic polymer effect on brown adipogenic induction of dedifferentiated fat cells.2024
- 著者名
  Asli Sena Karanfil, Fiona Louis, Yoshihiro Sowa, Michiya Matsusaki
- 雑誌名
  
  Materials today. Bio
  
  巻: 27 ページ: 101157-101157
- DOI
  10.1016/j.mtbio.2024.101157
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Towards more realistic cultivated meat by rethinking bioengineering approaches2024
- 著者名
  Marie Piantino, Quentin Muller, Chika Nakadozono, Asuka Yamada, Michiya Matsusaki
- 雑誌名
  
  Trends in Biotech.
  
  巻: 43 号: 2 ページ: 364-382
- DOI
  10.1016/j.tibtech.2024.08.008
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Fabrication of oxygen-releasing dextran microgels by droplet-based microfluidic method2024
- 著者名
  Daisuke Tomioka, Shannon Anna Jung, Andrij Pich, Michiya Matsusaki
- 雑誌名
  
  RSC Advances
  
  号: 36
- DOI
  10.1039/D4RA04356A
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Dynamic and static workout of in vitro skeletal muscle tissue through a weight training device2024
- 著者名
  Byeongwook Jo, Kentaro Motoi, Yuya Morimoto, Shoji Takeuchi
- 雑誌名
  
  Advanced Healthcare Materials
  
  ページ: 2401844
- DOI
  10.1002/adhm.202401844
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Efficient expansion culture of bovine myogenic cells with differentiation capacity using muscle extract-supplemented medium2024
- 著者名
  Ryu-ichiro Tanaka, Katsuhisa Sakaguchi, Azumi Yoshida, Hironobu Takahashi, Tatsuya Shimizu
- 雑誌名
  
  Food Bioscience
  
  巻: 61 号: 106410
- DOI
  10.1016/j.fbio.2024.104610
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Characterization of macrophages associated with human skin models exposed to UV radiation2024
- 著者名
  Suphanun Phuphanitcharoenkun, Fiona Louis, Yoshihiro Sowa, Kentaro Uchida, Misa Katsuyama, Rungaroon Waditee-Sirisattha, Hakuto Kageyama, Michiya Matsusaki, Tanapat Palaga
- 雑誌名
  
  Communications Biology
  
  巻: 7 号: 1
- DOI
  10.1038/s42003-024-06975-z
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] SLC37A4, gene responsible for glycogen storage disease type 1b, regulates gingival epithelial barrier function via JAM1 expression2024
- 著者名
  Keita Tanigaki, Risako Matsumura, Naoko Sasaki, Yuta Kato, Tsukasa Tamamori, Shunsuke Yamaga, Eriko Nakamura, Akito Sakanaka, Masae Kuboniwa, Michiya Matsusaki, Atsuo Amano, Hiroki Takeuchi
- 雑誌名
  
  Scientific Reports
  
  巻: 14 号: 1
- DOI
  10.1038/s41598-024-75524-9
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Biohybrid hand actuated by multiple human muscle tissues2024
- 著者名
  Xinzhu Ren, Yuya Morimoto, Shoji Takeuchi
- 雑誌名
  
  Science Robotics
  
  巻: 10
- DOI
  10.1126/scirobotics.adr5512
- 査読あり
[雑誌論文] Advancing Biohybrid Robotics: Innovations in Contraction Models, Control Techniques, and Applications2024
- 著者名
  Tingyu Li, Shoji Takeuchi
- 雑誌名
  
  Biophysics Reviews
  
  巻: 6 ページ: 11304
- DOI
  10.1063/5.0246194
- 査読あり
[雑誌論文] Milk-derived extract for skeletal muscle cell cultivation2024
- 著者名
  Ai Shima, Haruka Oda, Shoji Takeuchi
- 雑誌名
  
  Food Bioscience
  
  巻: 66 ページ: 106218
- DOI
  10.1016/j.fbio.2025.106218
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Scalable tissue biofabrication via perfusable hollow fiber arrays for cultured meat applications2024
- 著者名
  Minghao Nie, Ai Shima, Mikihisa Yamamoto, Shoji Takeuchi
- 雑誌名
  
  Trends in Biotechnology
  
  巻: 43 号: 8 ページ: 1938
- DOI
  10.1016/j.tibtech.2025.02.022
- 査読あり

3次元組織工学による次世代食肉生産技術の創出

研究代表者

竹内 昌治 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授

報告書

主な研究成果

[雑誌論文] The cultural construction of cellular agriculture food: through the lens of the whole-parts framework for meat2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] In vitro Throughput Screening of Anticancer Drugs Using Patient-derived Cell Lines Cultured on Vascularized Three-dimensional Stromal Tissues2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Cellular Memory Function: Three-dimensional collagen microfiber cultures retain their resistance to reactive oxygen species after dissociation into a monolayer2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Pillar electrodes embedded in the skeletal muscle tissue for selective stimulation of biohybrid actuators with increased contractile distance2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Construction of Tough Hydrogel Cross-Linked via Ionic Interaction by Protection Effect of Hydrophobic Domains2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Fabrication of Fully-Positive Charged Layer-by-layer Polyelectrolyte Nanofilms with pH-Dependent Swelling Properties2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Human induced pluripotent stem cell-derived cardiac muscle rings for biohybrid self-beating actuator2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] In-situ Fabrication of Fully Negative-charged Layer-by-layer Nanofilms on a Living Cell Surface2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Promoting biological similarity by collagen microfibers in 3D colorectal cancer-stromal tissue: Replicating mechanical properties and cancer stem cell markers.2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Polyelectrolyte nanofilms on cell surface can induce brown adipogenic differentiation of DFATs.2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Cationic polymer effect on brown adipogenic induction of dedifferentiated fat cells.2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Towards more realistic cultivated meat by rethinking bioengineering approaches2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Fabrication of oxygen-releasing dextran microgels by droplet-based microfluidic method2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Dynamic and static workout of in vitro skeletal muscle tissue through a weight training device2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Efficient expansion culture of bovine myogenic cells with differentiation capacity using muscle extract-supplemented medium2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Characterization of macrophages associated with human skin models exposed to UV radiation2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] SLC37A4, gene responsible for glycogen storage disease type 1b, regulates gingival epithelial barrier function via JAM1 expression2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Biohybrid hand actuated by multiple human muscle tissues2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Advancing Biohybrid Robotics: Innovations in Contraction Models, Control Techniques, and Applications2024

著者名

雑誌名

竹内昌治東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授