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Fujimori Kogyo Co., Ltd. (ZACROS)
TOPPAN Holdings Inc.
Shimadzu Corporation

Ein gemeinsamer Forschungs- und Entwicklungsvorschlag zur gesellschaftlichen Anwendung von kultiviertem Wagyu-Rindfleisch, eingereicht von Fujimori Kogyo Co., Ltd. (ZACROS), TOPPAN Holdings Inc. (TOPPAN Holdings) und Shimadzu Corporation (Shimadzu), wurde von der japanischen Organisation für die Entwicklung neuer Energien und industrieller Technologien (NEDO) angenommen und für die Umsetzung durch die drei Unternehmen im Rahmen des NEDO-Programms zur Entwicklung innovativer Bioproduktionstechnologien vorgesehen.

Die Bioproduktion nutzt modernste Biotechnologien, um die Produktionskapazität von Materialien, die üblicherweise von Mikroorganismen hergestellt werden, zu erhöhen, die Herstellung neuer Zielmaterialien zu ermöglichen oder Zielmaterialien durch Prozesse wie die enzymatische Zersetzung zu gewinnen. Solche Herstellungsverfahren dürften nicht nur in der Pharma- und Lebensmittelproduktion, sondern auch in einer Vielzahl anderer Bereiche Anwendung finden, darunter Chemie, Werkstoffe, Textilien und Kraftstoffe.

ZACROS, TOPPAN Holdings und Shimadzu bündeln ihr Know-how und ihre Technologien, um die erstmalige gesellschaftliche Anwendung von kultiviertem japanischem Wagyu-Rindfleisch zu erforschen und weiterzuentwickeln. Kultiviertes Fleisch wird durch die Kultivierung von Tierzellen hergestellt. Das Projekt erforscht die Massenproduktionstechnologien, die für eine stabile Versorgung mit kultivierten Zellen, essbaren Zellkulturmedien und essbaren nicht-zellulären Biomaterialien erforderlich sind. Zudem werden Methoden zur Bewertung der gesellschaftlichen Akzeptanz von kultiviertem Fleisch entwickelt, d. h. wie dieses eingeführt und von der Gesellschaft insgesamt akzeptiert werden kann. Die Forschung und Entwicklung erfolgt landesweit in Zusammenarbeit mit der Universität Osaka, der Universität Tokio, der Tokyo Women’s Medical University, der Tokyo University of Agriculture und der Japan Association for Cellular Agriculture (JACA).

Die drei Unternehmen haben sich zum Ziel gesetzt, bis 2025 die Technologien für die Herstellung von kultiviertem Fleisch zu entwickeln. Im nächsten Schritt sollen bis Ende des Geschäftsjahres 2027 die Technologien für die Massenproduktion von Zellkulturen im 2.000-Liter-Maßstab etabliert und die Kosten für die Herstellung essbarer Zellkulturmedien deutlich gesenkt werden. Um die breite Akzeptanz von kultiviertem Fleisch in der Gesellschaft zu fördern, streben die Unternehmen an, die Produktion bis 2029 aufzunehmen und bis 2031 zu kommerzialisieren.

Die Forschung wird von 2023 bis 2027 durchgeführt und befasst sich mit den folgenden vier Themen.

• Entwicklung von Zellkulturtechnologien für die Massenproduktion, um eine sichere und stabile Versorgung mit den für die Herstellung von kultiviertem Fleisch benötigten Zellen zu gewährleisten (Leitung: ZACROS)
• Herstellung essbarer Zellkulturmedien und Kostenreduzierung (unter der Leitung von Shimadzu)
• Entwicklung nicht-zellulärer essbarer Biomaterialien und der erforderlichen Produktionsprozesse (unter der Leitung von TOPPAN Holdings)
• Entwicklung von Evaluierungsmethoden und anderen Mechanismen, die für die gesellschaftliche Umsetzung erforderlich sind – Einführung von kultiviertem Fleisch in die Gesellschaft (unter der Leitung von ZACROS und anderen Unternehmen).

F&E-System für die soziale Umsetzung

 

Über die drei am Projekt beteiligten Unternehmen

ZACROS

Fujimori Kogyo Co., Ltd., bekannt unter dem Markennamen ZACROS, hat als Mitglied der Manufacturing Technology Association of Biologics (MAB) zur Entwicklung von Technologien für die Kultivierung tierischer Zellen beigetragen und kooperiert mit Professor Masahiro Kino-oka vom Fachbereich Biotechnologie der Graduiertenschule für Ingenieurwissenschaften der Universität Osaka im Rahmen des Kotozukuri-Konsortiums für Zellmanufacturability. Diese Bemühungen haben ZACROS die Massenkultivierung menschlicher Zellen für die regenerative Medizin ermöglicht (100-Liter-Kultivierung humaner mesenchymaler Stammzellen und 10-Liter-Kultivierung humaner iPS-Zellen) und die Produktionsausweitung sowie die Implementierung von Massenproduktionskapazitäten vorangetrieben. Im Juni dieses Jahres hat ZACROS ein Auftragsgeschäft für Zellkultivierung aufgenommen.

ZACROS hat im Bereich der für die Bioproduktion benötigten Einwegbeutel mit japanischen Regierungsbehörden zusammengearbeitet. Das Unternehmen erhielt Unterstützung vom Ministerium für Wirtschaft, Handel und Industrie (METI) ^¹ zur Stärkung der Produktionskapazitäten und vom Ministerium für Gesundheit, Arbeit und Soziales (MHLW) ^² zur Verbesserung seiner Entwicklungskompetenzen. Diese Anstrengungen und Erfolge werden im Projekt mit TOPPAN Holdings und Shimadzu genutzt, um die Entwicklung von Massenzellkultivierungstechnologien zu beschleunigen, die die sichere Produktion der für die Herstellung von kultiviertem Fleisch benötigten Zellen ermöglichen. Als Projektleiter koordiniert ZACROS die Umsetzung mit TOPPAN Holdings, Shimadzu und weiteren Forschungspartnern. Ziel ist die gesellschaftliche Einführung von kultiviertem Fleisch. ZACROS wird verschiedene Initiativen vorantreiben, um dies zu erreichen, mit Fokus auf Bereiche wie Sicherheits- und Kennzeichnungsvorschriften für den Markenaufbau, Ökobilanz (LCA) und die Verbesserung der Marktakzeptanz von kultiviertem Fleisch.

• 1. Ausgewählt für die Förderung als Projekt zur Entwicklung biopharmazeutischer Produktionsstätten zur Stärkung der Impfstoffproduktion.
  2. Ausgewählt für die Förderung als Projekt zur dringenden Verbesserung der Impfstoffherstellungssysteme.

TOPPAN Holdings

TOPPAN Holdings forscht seit 2017 gemeinsam mit der Graduiertenschule für Ingenieurwissenschaften der Universität Osaka und hat die firmeneigene 3D-Zellkulturtechnologie invivoid™ entwickelt. Im Rahmen der Arbeiten zur Kontrolle und Organisation verschiedener Zellen ist es TOPPAN Holdings und der Universität Osaka gelungen, ein Biomaterial in eine Tinte umzuwandeln und verschiedene Arten von Fasergewebe wie Muskel-, Fett- und Blutgefäßgewebe im 3D-Druckverfahren herzustellen. In der Forschung mit ZACROS und Shimadzu wird TOPPAN Holdings diese Technologie nutzen, um den Produktionsprozess von kultiviertem Fleisch zu verifizieren und essbare Bio-Tinte zu entwickeln. Darüber hinaus wird TOPPAN Holdings daran arbeiten, die gesellschaftlichen Rahmenbedingungen und Systeme zu schaffen, die für die frühzeitige Entwicklung eines Marktes für zellkultivierte Lebensmittel notwendig sind.

Shimadzu

Shimadzu bietet Chromatographen, Massenspektrometer und eine Vielzahl weiterer Analyse- und Messinstrumente und -technologien an. In den letzten Jahren hat sich das Unternehmen zudem auf die Entwicklung von Geräten und Technologien konzentriert, die KI und Robotik nutzen, um die Zellkultivierung zu automatisieren und effizienter zu gestalten. Shimadzu nutzt sein Know-how im Future Creation Consortium for Cultured Meat™, das gemeinsam mit Partnern wie der Graduate School of Engineering der Universität Osaka, Itoham Yonekyu, Toppan (jetzt TOPPAN Holdings) und Sigmaxyz gegründet wurde, um automatisierte Produktionsanlagen für kultiviertes Fleisch mithilfe von 3D-Biodrucktechnologien zu entwickeln.

Darüber hinaus forscht Shimadzu an den analytischen Innovationsforschungslaboren der Universität Osaka an Analysetechnologien und Messverfahren für die Entwicklung von kultiviertem Fleisch. In der gemeinsamen Forschung mit ZACROS und TOPPAN Holdings nutzt das Unternehmen die von der Shimadzu Diagnostics Corporation (seit 2022 eine hundertprozentige Tochtergesellschaft) entwickelten Technologien für regenerative Medizinkulturmedien, um essbare Kulturmedien herzustellen und Kosten zu senken.