【目次】
1. はじめに｜培養肉実用化に向けた技術課題
2. メディア掲載｜日本テレビ NEWS報道
3. 培養肉における最大の課題「厚みと壊死」
4. 培養肉における3Dプリント技術（バイオプリンティング）の役割
5. 解決策｜3Dプリントによる人工循環システムの構築
6. なぜ、BMFの技術でなければならなかったのか？
7. 研究成果｜風味・食感・スケーラビリティの向上
8. 次世代のスピードを支える：microArch S150
9. 応用分野と今後の展望
10. まとめ｜マイクロAMが拓くバイオ分野の未来
培養肉分野において、3Dプリント技術（バイオプリンティング）の活用が急速に進んでいます。
中でも「厚みのある組織をいかに形成するか」は大きな技術課題とされてきました。
本記事では、東京大学大学院情報理工学系研究科の研究チームによる、高精度3Dプリント技術を活用した培養肉の最新バイオプリンティング事例を紹介します。
1. はじめに｜培養肉実用化に向けた技術課題
世界的な人口増加と環境負荷の低減が求められる中、次世代のタンパク質源として「培養肉（Lab-grown meat）」が大きな注目を集めています。
しかし、実用化に向けては「構造」と「厚み」という大きな技術的課題が存在していました。
こうした中、東京大学大学院情報理工学系研究科の研究チーム（竹内昌治教授ら）は、BMFの高精度3Dプリント技術を活用し、培養肉の大きな課題であった「厚みの壁」を克服する革新的な培養手法を開発しました。
本研究成果は、「Scalable tissue biofabrication via perfusable hollow fiber arrays for cultured meat applications」というタイトルでTrends in Biotechnology誌に掲載されるとともに、TIME誌「Best Inventions 2025」に選出され、さらに日本テレビのニュース番組でも取り上げられるなど、国内外で大きな注目を集めています。
2. メディア掲載｜日本テレビ NEWS報道
以下の動画では、本研究の概要や培養肉の実際の様子が紹介されています。
3. 培養肉における最大の課題「厚みと壊死」
培養肉の実用化において最大の課題は、「厚みのある肉」の再現です。
しかし、従来の培養技術では、数ミリ以上の厚さになると以下の問題が発生していました：
◎ 酸素・栄養の遮断：組織の深部まで栄養が届かない。
◎ 細胞の壊死（ネクローシス）：内部から組織が腐敗してしまう。
◎ 風味や食感の劣化：筋線維が整わず、本物の肉のような噛みごたえが出ない。
特に、拡散のみで栄養供給を行う従来手法では、三次元組織の内部を維持することが困難であり、これが培養肉の実用化を妨げる大きな障壁となっていました。
4. 培養肉における3Dプリント技術（バイオプリンティング）の役割
培養肉の実用化において、3Dプリント技術（バイオプリンティング）は重要な役割を担っています。
特に、細胞の配置や微細構造の設計を可能にすることで、従来の培養手法では実現が難しかった三次元組織の構築が可能となります。
本技術は、培養肉分野におけるバイオプリンティングの代表的な応用事例の一つです。
5. 解決策｜3Dプリントによる人工循環システムの構築
この課題に対し、研究チームは「人工血管のような構造」を持つ培養システムを考案しました。
具体的には、中空糸（ホローファイバー）を組織内に配置し、内部へ栄養と酸素を供給するバイオリアクター構造を構築。この中空糸を通じて培養液を循環させることで、厚みのある組織でも細胞を生存させることが可能となりました。
この極めて微細かつ複雑な構造の実現において、BMFの高精度3Dプリント技術が重要な役割を果たしています。
6. なぜ、BMFの技術でなければならなかったのか？
本研究の成功を支えたのは、BMFが誇るPμSL技術による、μm（マイクロメートル）レベルの制御です。
微細中空糸ガイドアレイの精密造形
中空糸（外径300〜350μm：髪の毛数本分ほどの太さ）を数mm間隔で正確に配置するためには、極めて高精度なガイド構造が必要です。
◆ BMFの役割：従来の加工技術では困難だった複雑な格子構造を、マイクロレベルの解像度で安定して造形。これにより、均一な栄養供給と三次元組織の維持が初めて可能となりました。
細胞配向を制御する「マイクロ・アンカー」
肉の「美味しさ」や「食感」を左右するのは、筋線維の並び方です。
◆ BMFの役割：細胞を特定の方向に整列させるための「微細アンカー構造」を作製。これにより、天然の鶏肉に近い繊維構造の再現に成功し、弾力のある噛みごたえを実現しました。
このような微細構造の設計・製造は、BMFの高精度3Dプリント技術によって実現可能です。
バイオプリンティング分野における複雑構造の再現や細胞配置制御において、研究開発から試作・評価まで一貫した対応が可能です。
7. 研究成果｜風味・食感・スケーラビリティの向上
本研究により、以下の重要な成果が得られています：
壊死の抑制と風味の向上
内部灌流システムにより細胞壊死が抑えられ、旨味成分である遊離アミノ酸の含有量が増加。
食感の改善
筋線維の方向が揃うことで、弾力性と噛みごたえが向上。
スケールアップの実現
ロボットによる自動組立と組み合わせ、約11gの培養チキンの作製に成功し、産業化への可能性を示しました。
8. 次世代のスピードを支える：microArch S150
なお、最新モデル「microArch S150」は、高精度を維持しながら造形スピードを大幅に向上しており、培養肉やバイオプリンティング分野における研究開発の効率化に貢献します。
l 高精度と高速造形の両立：産業レベルの高精度を維持しながら、次世代の高速造形技術により生産性を大幅に向上し、高いコストパフォーマンスを実現します。
l バイオ分野への適応：複雑な流路設計やマイクロ構造を短時間でプロトタイピングし、研究のPDCAを高速化します。
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9. 応用分野と今後の展望
本技術は培養肉にとどまらず、以下の分野にも応用可能です：
◎ 再生医療
◎ バイオエンジニアリング
◎ フードテック
3Dプリントは、細胞を「育てる」だけでなく、「構造を設計する」技術へと進化しています。
BMFの高精度3Dプリント技術は、培養肉をはじめとするバイオプリンティング分野において、構造設計と機能性の両立を実現するソリューションです。
複雑な微細構造が求められる研究開発において、再現性と精度の両面から支援します。
10. まとめ｜マイクロAMが拓くバイオ分野の未来
本事例は、培養肉における3Dプリント技術（バイオプリンティング）の可能性を示す重要な成果です。
3Dプリント技術により、これまで困難であった三次元組織内部の制御が可能となり、食品・医療分野における新たな可能性が広がっています。
BMFの高精度3Dプリント技術は、今後のバイオ分野における研究開発を加速させる基盤技術として期待されています。
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【参考文献】
