Das Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme in Magdeburg und die Innocent Meat GmbH aus Rostock entwickeln im gemeinsamen Forschungsprojekt ZELPI biotechnologische Bausteine, die kultiviertes Fleisch als bezahlbare und nachhaltige Alternative zur konventionellen Fleischproduktion auf industriellen Fertigungsmaßstab bringen sollen.
Dafür werden bestehende Prozesse aus Pharma- und Lebensmittelindustrie gezielt weiterentwickelt: Zellen, Medien und Kultivierungsmethoden sollen systematisch optimiert werden, um die Produktion von kultiviertem Fleisch wirtschaftlich tragfähig zu machen.
Hochzelldichte-Kultivierung als Kern des Projekts ZELPI
Das Projekt „Zelluläre Landwirtschaft und Prozessintensivierung“ (ZELPI) zielt darauf ab, möglichst viele Zellen in hoher Konzentration herzustellen. Teamleiterin apl. Prof. Dr. Yvonne Genzel und M. Sc. Jan Küchler vom Max-Planck-Institut leiten die Forschungsarbeiten und bringen die Expertise der Gruppe in der Prozessintensivierung mit kontinuierlichen Zellen und verschiedenen Zellrückhaltesystemen ein.
Die Zusammenarbeit folgt einer klaren Arbeitsteilung: Innocent Meat verfügt über das Wissen zur Kultivierung der Zellen und hat dazu bereits Medien und erste Prozessentwicklungen etabliert. Das Magdeburger Team übernimmt diese Prozesse, Zellen und Medien und setzt sie in den Reaktoren und Zellrückhaltesystemen am Institut ein. Durch systematische Vergleiche sollen Optimierungen erarbeitet werden, die eine Hochskalierung auf industriellen Maßstab erlauben. Innocent Meat wiederum entwickelt parallel ein automatisiertes End-to-End-Produktionssystem für eine intensivierte nachhaltige Produktion direkt in der fleischverarbeitenden Industrie – das System soll Lebensmittelherstellern den Übergang zu einer zellbasierten Fleischproduktion ermöglichen.
Perfusionstechnik aus der Impfstoffforschung für kultiviertes Fleisch
Die Forschungsgruppe Bioprozesstechnik unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Udo Reichl hat auf dem Gebiet der Hochzelldichte-Kultivierung mittels Perfusion zur Ertragsoptimierung langjährige Erfahrung aufgebaut. Insbesondere bei der Hochskalierung der Virusausbeute für die Impfstoffherstellung erzielte die Gruppe international beachtete Ergebnisse. Diese Prozesskenntnisse überträgt sie nun erstmals auf die Lebensmitteltechnologie.
Mit ZELPI erschließt die Gruppe damit ein neues Anwendungsfeld: Erfahrungen mit anderen Zellen, Produkten und Biotechnologie-Bereichen sollen gesammelt werden, um diese Kenntnisse künftig für weitere Fragestellungen nutzbar zu machen und einen Beitrag zu nachhaltigeren Prozessen zu leisten. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) fördert das Projekt über das Programm Industrielle Bioökonomie, Baustein A, mit rund 285.000 Euro für das Max-Planck-Institut Magdeburg über eine Laufzeit von zwei Jahren.
