「細胞集積法」弘大が開発★人工的な生物膜を思い通りの形状に設計できる技術か?

臓器を再生する技術が進んでいる。未来の治療法の一つだ。次に薬効成分の検査する場としての期待される人工的な臓器だ。

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「細胞集積法」弘大などが開発/生体に近い立体組織生成、人口腹膜で特許/再生医療、創薬活用に期待 | 東奥日報社

これを医療以外に工学に応用させるとどうなるか?

化学反応の場としての人工的な生物膜を思い通りの形状に設計できる技術として大きな魅力をもっていると思う。

食事を消化して便として排出する動物は、食料工場の不要の廃水を処理する下水処理場の役目の一部も果たせる。

家畜の大便は産業廃棄物だが、発酵によってメタンガスを作って発電することもできる。

食料廃水をそのままタンクで発酵するより、人工的な消化器臓器の中で発酵させたほうが有利になるかもしれない。

固いタンクより柔らかな臓器内で温度や水分量を調整するイメージだ。栄養分として使えるモノは取り出し、発酵後のガスを活用する。最後の廃棄物から肥料を生産する。肥料を生産するために最適化された人工的な臓器と細菌環境設計も考えられる。

臓器内に直接電極を刺して発電する燃料電池もあり得るかもしれない。逆に消化や発酵を指した電極からの電気や磁気でアシストもできそうだ。

臓器という有機構造物に限らず、柔らかな反応タンクとして撹拌プロペラや加熱部や殺菌部や薬剤を出し入れするチューブも付けてハイブリット化も考えられる。
温度管理も臓器そのものが栄養分から発熱する生物細胞にすれば解決できるかもしれない。

化学的な材料としてのチューブは、ガスを通したり疎水性親水性を制御した高分子膜も使われてきた。金属やプラスチック、セラミック、ガラス管もある。
既存の化学反応は消化だけでなく、呼吸や光合成など生物の働きを模して作った反応も多い。。
そうした化学的な反応装置材料と生体材料を組み合わせて新しい生体型バイオリアクターを設計してみたら、きっと実用化されて有用物となる可能性が高いだろう。

化学反応の場としての人工的な生物膜を思い通りの形状に設計できる技術としての画期的だと思う。