Le alghe, unite alla luce visibile, potrebbero creare l’inchiostro per la carne coltivata
“Inchiostro a microgel a base di alginato fotosensibile a luce visibile per organi artificiali 3D caricati con multiple cellule”
Qualche anno fa, un quotidiano francese pubblicò un articolo dal titolo “L’utilizzo delle alghe da parte della Corea come ingrediente alimentare per la Terra”. L’articolo evidenziava il potenziale ecologico delle alghe, che solitamente risultano poco appetibili per gli occidentali a causa della loro consistenza morbida e polposa. Le alghe hanno la capacità di assorbire anidride carbonica atmosferica e generare significativamente meno emissioni di carbonio. Di conseguenza, il semplice atto di consumare alghe potrebbe svolgere un ruolo costruttivo nella protezione dell’ambiente. Tuttavia, sono stati compiuti progressi nella produzione di carne coltivata utilizzando le alghe, aprendo così una nuova prospettiva per la preservazione della Terra. Inoltre, le alghe possono essere utilizzate anche nell’ingegneria di organi artificiali per coloro che soffrono di insufficienza organica.
Il team di ricerca guidato dal professor Hyung Joon Cha del Dipartimento di Ingegneria Chimica e dalla Scuola di Scienza e Tecnologia della Convergenza, insieme al dottorando Sangmin Lee e al dottor Geunho Choi del Dipartimento di Ingegneria Chimica presso il POSTECH, ha sviluppato un bioinchiostro caratterizzato da una maggiore vitalità delle cellule e risoluzione di stampa. Questo risultato è stato ottenuto utilizzando l’alginato derivato dalle alghe, un carboidrato naturale, e una luce visibile innocua. I risultati della ricerca sono stati pubblicati su Carbohydrate Polymers, una rivista internazionale nel campo dei biomateriali.
La biostampa 3D è una metodologia utilizzata per la fabbricazione di organi o tessuti artificiali mediante l’uso di bioinchiostri che contengono cellule. Questa tecnica offre grandi promesse nel campo dell’ingegneria tissutale e della medicina rigenerativa, attirando anche considerevole attenzione nel settore del foodtech per il suo potenziale nella produzione di carne coltivata, un concetto emergente nella produzione alimentare del futuro. Tuttavia, i bioinchiostri attualmente disponibili presentano limitazioni che ostacolano la mobilità delle cellule, risultando in una bassa vitalità delle cellule e una bassa risoluzione di stampa.
Per affrontare queste sfide, il team di ricerca ha ideato un microgel utilizzando un alginato fotosensibile. Successivamente, hanno sviluppato un bioinchiostro 3D stampabile capace di facilitare il movimento e la proliferazione delle cellule utilizzando questo microgel di alginato fotosensibile. Questo bioinchiostro a microgel caricato con cellule ha portato a un aumento del 4 volte della proliferazione cellulare rispetto ai bioinchiostri convenzionali. Inoltre, il microgel ha dimostrato una ridotta viscosità quando sottoposto a forze esterne per un periodo di tempo specifico, riprendendo prontamente la sua forma iniziale anche dopo la deformazione. Queste caratteristiche hanno significativamente migliorato la risoluzione e la capacità di stratificazione dei risultati di stampa.
Il professor Hyung Joon Cha, che ha guidato la ricerca, ha spiegato: “Abbiamo progettato strutture tessutali funzionali utilizzando un bioinchiostro a base di biomateriali con capacità di carico cellulare eccezionali e stabili per la stampa 3D pratica”. Esprimendo ottimismo per il futuro, ha aggiunto: “Ulteriori ricerche e perfezionamenti di questa tecnologia si prevede che favoriranno la sua diffusione nell’ingegneria di organi artificiali e nella produzione di carne coltivata”.
La ricerca è stata sponsorizzata dal Creative Innovation Program di POSCO Holdings e dal Value-added Foodtech Development Program del Ministero dell’Agricoltura, dell’Alimentazione e degli Affari Rurali.
