あなたはおそらく周りの話題を聞いたことがあるでしょう 実験室で育てられた（または培養された）肉。 これで、生きている動物からいくつかの細胞を取り出し、それらの細胞を肉片に成長させることができます。 このプロセスは動物にやさしく、消費する資源が少なく、環境への影響も少ないです。
MITの研究者はまもなく論文を発表します 実験室で育てられた植物組織の概念実証を説明する、同様のアプローチを使用して、木材や繊維のように。 研究は早いですが、それは大きなビジョンです。 アイデアは 成長する 生体材料で作られたいくつかの製品を作る代わりに。
あなたの平均的な木製のテーブルを考えてみましょう。 何年にもわたって、XNUMXつまたは複数の木が日光、ミネラル、および水を葉、木、樹皮、および種子に変換しました。 一定の大きさに達すると、伐採されて製材所に運ばれ、製材されました。 その後、材木は工場または木材店に運ばれ、そこで切断、成形、および固定されました。
ここで、プロセス全体が同じ場所で同時に発生することを想像してみてください。 それがここでの未来的なアイデアです。 関心のある細胞（種子、葉、樹皮、根は含まない）のみから成長した木材を操作して、望ましい特性を生み出し、直接形に成長させることができます（台所のテーブルなど）。 18輪車と電動工具が少なくなります。
大騒ぎも大騒ぎもありません。
そしてもちろん、一度洗練されれば、テクニックは成長するテーブルに限定されません。 他の製品は、さまざまな生体材料から作ることができます。 理論的には、そして大規模に、このプロセスはより効率的で無駄が少なく、いくつかの森林も節約できます。
それがビジョンです。 しかし、最初に、研究者はそれが実行可能であるかどうかを理解する必要があります。
細胞から木材をなだめる
機械工学の筆頭著者でMIT博士課程の学生であるAshleyBeckwithは、農場で過ごした時間に触発されたと述べました。 エンジニアの厳格なレンズを通して見たベックウィズは、農業の非効率性に打たれました。 天気と季節は私たちのコントロールを超えています。 私たちは土地と資源を使って植物全体を育てますが、食べ物や材料にはそれらの断片だけを使います。
「それで私は考えました。プロセスから得られるものについて、より戦略的になることができるでしょうか。 入力の収量を増やすことはできますか？」 ベックウィズ 研究についてのMITリリースで言った。 「私は土地と資源をより効率的に使用する方法を見つけて、より多くの耕作可能な地域を野生のままにするか、生産量を減らしながら生物多様性を高めることができるようにしたかったのです。」
アイデアをテストするために、チームはジニア植物の葉から細胞を取り出し、液体増殖培地でそれらを供給しました。 細胞が成長して分裂した後、研究者たちはそれらをゲルの足場に置き、細胞をホルモンに浸しました。 小さな顕花植物である百日草の細胞が木とどのような関係があるのか疑問に思われるかもしれません。 結局のところ、それらの特性は幹細胞のように「調整」して、目的の属性を表現することができます。 ホルモンであるオーキシンとサイトカイニンは、ジニア細胞にリグニンを生成させるように誘導しました。リグニンは、木材を硬くするポリマーです。
チームはホルモンのノブを調整することで、リグニンの生産にダイヤルインすることができました。 さらに、それ自体が堅いゲル足場は、細胞を誘導して特定の形状に成長させた。
「このアイデアは、材料の特性を調整するだけでなく、構想から形状を調整することでもあります」と、MITのMicrosystems Technology Laboratoriesの主任科学者であり、論文の共著者であり、Beckwithの共同顧問であるLuisFernandoVelásquez-Garcíaは述べています。
Velásquez-Garcíaの研究室は3D印刷技術を使用しており、彼は新しい技術を一種の積層造形と見なしています。各セルはプリンターであり、ゲルの足場がそれらの製造を指示します。 チームはまだ早い段階ですが、彼らの研究により、植物細胞を操作して、特定の用途に適した特性を持つ生体材料を製造できることが証明されたと考えています。 しかしもちろん、概念実証を超えてアイデアを実現するには、さらに多くの作業が必要です。
成長するもの
研究者たちは、彼らが学んだことを他の細胞タイプに適応させることができるかどうかを理解する必要があると言います。 ホルモンのノブとダイヤルは種によって異なる場合があります。 また、スケールアップには、セル間の健全なガス交換を維持するなどの問題を解決する必要があります。 さらなる研究が保留されているので、そのアイデアがラボ外の従来の方法と比較して強力な主張をするかどうかは、もちろん、未解決の問題でもあります。 しかし、これは珍しいことではありません。
初期の研究は基本的な質問に答えます：この考えはさらに追求する価値がありますか？ 多くの場合、必然的に、コストやスケーラビリティなどの重要な質問に答えられません。 たとえば、実験室で育てられた肉の初期の実験は、信じられないほど費用がかかり、重要な特性を欠いていました。 最初の実験室で育てられたハンバーガーは有名に数十万ドルの費用がかかりましたが、伝統的な牛ひき肉のハンバーガーの脂肪の多い（おいしい）ビットが欠けていました。
コストや品質の面でプライムタイムの準備はできていませんでしたが、それ以来、投資と関心が高まり、コストが減少しました。 今では、地元の食料品店やレストランで実験室で育てられた肉を想像するのはそれほど笑えません。 ちょうど昨年、シンガポールは 実験室で育てられた肉を商業消費のために承認した最初の国.
この特定のビジョンが勢いを増すかどうかにかかわらず、細胞をミニチュア工場と見なすことは新しいことではありません。 ますます、バイオエンジニアリングと製造の世界が衝突しています。 人工細胞 すでに稼働中です 産業環境で、そして昨年の秋、日本の衣料品ブランドは、30％の繊維で作られた限定版（そして非常に高価な）セーターを提供しました バイオリアクターで増殖した遺伝子ハッキング細菌.
将来的には、家具を作るだけでなく、それを成長させることも可能です。
