I mezzi di coltura cellulare giocano un ruolo cruciale nello sviluppo della carne coltivata (in vitro), fornendo i nutrienti essenziali, i fattori di crescita e gli ormoni necessari per far crescere le cellule animali al di fuori di un organismo vivente. Con l’aumento della domanda di fonti proteiche sostenibili, etiche e rispettose dell’ambiente, ottimizzare i mezzi di coltura cellulare per la produzione di carne in vitro sta diventando un punto chiave nella biotecnologia e nell’innovazione alimentare.
Caratteristiche principali dei mezzi di coltura cellulare per carne in vitro
- Senza siero: i mezzi per la carne coltivata stanno abbandonando l’uso del siero fetale bovino (FBS) a causa di problemi etici, di costo e di scalabilità.
- Chimicamente definiti: per garantire la consistenza tra i lotti, molte aziende investono in mezzi chimicamente definiti, in cui ogni ingrediente è conosciuto e controllato.
- Economici: poiché i mezzi rappresentano una larga parte del costo di produzione (~50–80%), sviluppare formulazioni accessibili è fondamentale per la sostenibilità commerciale.
- Scalabili: i mezzi devono supportare non solo esperimenti su scala di laboratorio, ma anche la produzione su larga scala in bioreattori per soddisfare la domanda industriale.
- Ingredienti di qualità alimentare: per ragioni regolatorie e di sicurezza, i componenti usati nel prodotto finale devono essere di grado alimentare o certificati GRAS (Generalmente Riconosciuti come Sicuri).
Tipi di mezzi di coltura cellulare utilizzati nella ricerca sulla carne coltivata
Ecco alcuni esempi di tipi di mezzi e strategie attualmente usati o in fase di sviluppo:
- Mezzi basali
- Esempi: DMEM (Dulbecco’s Modified Eagle Medium), Ham’s F-12, RPMI-1640.
- Generalmente usati come punto di partenza, spesso personalizzati con additivi specifici.
- Mezzi personalizzati senza siero
- Aziende e laboratori di ricerca stanno progettando mezzi proprietari senza siero e senza componenti animali, specificamente ottimizzati per la crescita di cellule muscolari e adipose.
- Mezzi arricchiti con fattori di crescita
- Supplementati con fattori ricombinanti come FGF-2, IGF-1, TGF-beta, ecc., per promuovere la proliferazione cellulare e la differenziazione senza siero.
- Mezzi adattati per microcarrier
- Per cellule coltivate su microcarrier in bioreattori, le formulazioni dei mezzi sono regolate per supportare colture cellulari aderenti o in sospensione.
- Mezzi di qualità alimentare
- La prossima frontiera riguarda lo sviluppo di mezzi composti interamente da componenti commestibili e certificati GRAS per rispettare le normative alimentari e minimizzare le fasi di purificazione.