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培地・成長因子の開発

Cellular Optimization

 各細胞種に最適な培地、成長因子、増殖条件を理解することが重要です。

<背景>
細胞が成長・増殖し、適当な細胞種に分化するためには、培地が必要です。培地には、必須栄養素(糖質、アミノ酸、脂質、塩類)と成長因子やその他の添加剤が含まれています。一般的に細胞培養に使用されているのは牛胎児血清(FBS)で、これは牛の胎児の血液から採取した成長因子を含む高価なカクテルです。そのため、細胞農業の商業的成立には、より安価で動物を殺さずに済む動物血清代替品が不可欠です。また、培地の配合をテストしたり、細胞に培地を供給するための最適な方法を見つけることも重要な課題です。

<重要な研究領域>
基礎培地 - 植物や微生物など、さまざまな原料から食品グレードの安価な培地を調達し、試験する方法を検討しています。
培地添加剤 - FBSやその他の添加剤に代わる物質を見つけることが主要な焦点となっています。代替品には、植物由来の因子、低分子の同等品、合成または発酵によって作られた成長因子などがあります。
培地のプロファイリング - 基礎培地とサプリメントの開発には、生化学、特にタンパク質化学と発生メカニズムの理解が必要です。また、筋肉細胞と脂肪細胞を一緒に培養するなど、要求される条件が異なる種類の細胞を共培養するための培地には、より大きな注意を払う必要があります。最適な製剤を見つけるためのスクリーニングや実験は、計算機やミニチュア・モデリングによって大いに助けられるでしょう。
培地管理 - コストを抑えるためには、培地を最も効率的に利用する方法を見つけることが非常に重要です。これには、培地のリサイクルや、個々の細胞への供給量の最大化などが含まれます。培地の廃棄物をどのように処理するかについても考慮する必要があります。