「培養肉、今いくら?」
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10 min readMar 3, 2022
~最重要課題の現在
普段使いのSlideshareはログインが必要になったので、ここでも公開します。元⇒ https://www.slideshare.net/2co/ss-251277137
- 1. 「培養肉、今いくら?」~最重要課題の現在
- 2. 細胞培養肉をめぐる議論 食肉生産の環境負荷 が危機的。。。 そこで培養肉! 2013デモンストレーション 仔牛胎児血清 (FBS)使用 3000万円 かかる… 脱FBS成功! 価格も1/1000に (複数のベンチャー企業、 ~2018年) ※それでもまだ数万円 資金調達 ラッシュ … ? 小売できる 量, 質, 価格?
- 3. 細胞培養肉の「お値段」史 ・設備費込み? ・何費まで算入する? ・細胞足場の割合? ・どのレベルの培養肉? 急速に価格低下とは言われるが… ■培養肉価格(1食/one serving) ■ゲノム配列決定の価格 ■ムーアの法則(半導体) ↑こんなに安くなったはずなのに なぜ一般市販されない?
- 4. 設備 地代家賃 ・人件費 基礎培地 成長因子 (GF) 「お値段」内訳け 細胞に増殖や分化を促すシグナル物質、俗に「ホルモン」とも。 使用量は微量だが、1gで81億円(TGFβ)する事例もあり、培養 肉1kgあたり1800万円相当になる。 主に糖分・アミノ酸・ビタミン・ミネラルから成り、成分的にはス ポーツドリンクに近い。従来品( ¥1500/L)を使うと、培養肉 1kgあたり50万円相当になる。 従来方式(浮遊培養)にて、2000Lバイオリアクター(1億円前後) で1月1回8kgの細胞質が作れる。減価償却10年なら培養肉 1kgあたり10万円相当になる。 ※ここでの「培養肉」とは、筋芽 細胞を培養したもの
- 5. 低価格化の戦略 設備 基礎 培地 成長 因子 (GF) 今の”医療グレード”がオーバースペック。そこで… ・培養液のリサイクルで、培養液全体ではなく、 糖分とアミノ酸だけ補充すればよくする。 ・大豆分解物など、精製度の低い糖分とアミノ酸を使う 大型の無菌設備が必要だが高価。そこで… ・さらに大規模化して「規模の経済」を利かす。 ・中空糸膜などにより、細胞密度を上げてる。 ・一部の性能を削って簡素化する。 現状では抽出と精製が高コスト。そこで・・・ ・精製や抽出がしやすい、少量で済むGFの開発 ・似た効果を持つ代替物質を使う ・GFが無くても細胞が増える系を設計する。 参考情報: https://bit.ly/3KgGqKx or https://www.slideshare.net/ 2co/2021–244884151 25P 参考情報: https://bit.ly/3KgGqKx or https://www.slideshare.net/ 2co/2021–244884151 31P 参考情報: https://bit.ly/3KgGqKx or https://www.slideshare.net/ 2co/2021–244884151 48P 主ソース GFI/Delft技術経済性分析(TEA) https://gfi.org/blog/cultivated-meat-lca-tea/
- 6. 主ソース: Joe Fassler氏による The Counter記事 https://thecounter.org/lab-grown- cultivated-meat-cost-at-scale/ 低価格化の戦略に嫌疑がかかる ・基礎培地をリサイクル利用しても、培養 肉の価格の下限は現状4000円/kg ・大豆加水分解物等は研究開発が途上 ・細胞培養はClass8クリーンルームなど事実上の医療グレードを要し、規 模の経済が成立しないのでは?(GFI/DelftのTEAで想定する年産1万tの 工場は、費用が$10億を越えて採算が取れない可能性) ・攪拌性、コンタミリスク、老廃物蓄積などの制約条件により、 バイオリアクターの大きさには、25kL辺りで上限がある。 設備 基礎 培地 成長 因子 (GF) ・GFI/DelftのTEAでの「精製と抽出がし やすく、少量で済むGFの開発や代替物 質などの低価格化策」に根拠や実例が不 十分 ↑この記事が根拠とする、「 GFI/Delft以外でのTEA結果」 https://engrxiv.org/preprint/view/1438 https://www.scribd.com/document/526220188/Cultivated-Meat-r eview-of-the-cost-of-manufacturing
- 7. 嫌疑への反論(+補足事項) 主ソース GFIの専門家の発言 https://twitter.com/elliotswartz/status/1465807343631880194 設備 基礎 培地 成長 因子 (GF) ・食品グレードのアミノ酸や安価な加水分解物は、先例が多くある (↑Shojinmeat Projectでも、一般飲料での細胞培養を実証済みである) ・すべてを医薬グレードにする必要はなく、現に MosaMeat社は「部分的医薬グ レード」である。食品グレードの大型無菌培養設備の先例も多い。 ・バイオリアクターの培養方式は浮遊培養に限らず、 AirLift混合やマイクロビーズ 方式もあり、攪拌性は大規模化への制約条件にならない。 ・開発されつつある様々な新規の細胞培養方法を考慮していない。 (↑食品用無菌真空パックの細胞培養への転用など、ハードウェア改善の余地は実際大きい) ・セルラーゼの$10/kgなど、安価な非医薬ペプチド生産の実例がある。 ・ORF Genetics社はIGF-1を2025年に$50/g、LaurusLabs社は $100-$500/g、タンパク質は$1~$10/gとしている。 ・アルブミンをひよこ豆成分で代替して培養液コスト -60%の例もある。 ・GFI調査では、33%の会社が2022には培養液が$1/L以下としている。 (↑最もコストのかかる抽出や精製に関する言及がないなど、疑念は残る)
- 8. 細胞培養肉の種類(完成度レベル) 低価格で大規 模な細胞培養 生 体 組 織 と し て の 完 成 度 ハイブリッド肉 細胞ペースト 本物のステーキ肉 細胞が配置 されている 生体組織とし て機能する 細胞が分化 している 血管新生 3Dプリントでの細 胞配置 細胞足場の活用 どの順番でやっても良い 細胞が ある Maastricht Uni, 2013 各種の細胞の用意 文献:E.A. Specht, D.A. Welch, E.M.R.Clayton et al., https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369703X1830024X EAT JUST, 2020
- 9. ハイブリッド肉(植物足場&繊維芽細胞)~妥協の産物? 「筋肉組織そのものを培養」 ↓さすがに困難 筋芽細胞/筋肉衛星細胞の増殖からの分化 2017頃 ↓筋芽細胞に必要な成長因子が安くならない 「足場の上で線維芽細胞を培養する」2019頃 ↓ 線維芽細胞を増やしたい 植物性細胞足場 +「安価な」FGF2成長因子 + 無血清培地(ITS等の生存因子込み、各社開発) 現在 肉として の完成度 ハイブリッド肉 細胞ペースト 本物のステーキ肉 EAT JUST, 2020 Maastricht Uni, 2013 ※Future Fields社(昆虫)、NuProtein社(細胞部品)、 Tiamat Sciences社(植物)などの選択肢 (成長因子FGF2さ えあれば増やせる )
- 10. ハイブリッド肉(植物足場&繊維芽細胞)の特徴 線維芽細胞は比較的増えやす いため、コストで成長因子の割 合が減り、設備費と運用費の割 合が相対的に増える。 現状の成長因子では $50~100/kgとなり、一般上 市にはあと一歩の価格にな る。 大豆ペーストの代わりに細 胞ペーストを使うだけの差 で、植物肉やつみれと食感 が近い。 海産物は線維芽細胞の培養方 法からして不明で、ハイブリッド 肉でも困難がある。 フォアグラなど、線維芽細胞で はない肉は作れない。肉の風味 の実現には、繊維芽ではなく脂 肪細胞が必要になる。 3Dプリンター等を使っても、 食感が従来のステーキの 再現には至らない。
- 11. ハイブリッド肉の、その先へ 超大型化、中空糸膜、組織培 養、培養液リサイクル、無菌化 方法など、新たな培養方式の工 学的実装が求められる。 線維芽細胞用のFGF2以外 に、脂質など非ペプチド系の 成長因子も安くなる? 線維芽細胞肉は植物肉に 対して優位性があるのか? 培養だからこその風味や食 感はあるのか? 海産物の細胞培養は基礎研究 が必要だが、高スループット化 や自動化の余地が大きい。 脂肪細胞の培養の低価格化、 筋芽細胞の培養の低価格化な ど、安価に培養可能な細胞の種 類を増やす必要がある。 やはり本丸は培養ステーキ を作ることで、何らかの生 体組織工学技術は必須に なる。
- 12. 最終的に、培養肉は普及するのか? 発明 期待の山 がっかり 啓発活動 実になる “ハイプ曲線” https://ja.wikipedia.org/wiki/ %E3%83%8F%E3%82%A4 %E3%83%97%E3%83%BB %E3%82%B5%E3%82%A4 %E3%82%AF%E3%83%AB PP到達 https://www.digitalfoodlab.com/top-foodtech-trends-2019-dfinsights/ https://shojinmeat.medium.com/%E7 %B4%B0%E8%83%9E%E8%BE%B 2%E6%A5%AD%E3%81%AE%E6% 99%AE%E5%8F%8A%E3%82%B7 %E3%83%8A%E3%83%AA%E3%8 2%AA-e7ea5a9c8c05 ←Medium版 Slideshare版↓ https://www.slideshare.net/2co/ss-23 5586436 本格普及は2030’s~ 他の新興技術同様、いくつ か段階を経る見込み 線維芽細胞肉で山越え 培養ステーキ肉で谷越え ↓普及プロセスの見通し↓