Bioprocess Symposium «Passion for Bioprocessing» · 3. November 2026, Bern · kostenlos Registrieren ➜
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Die Zukunft von Fleisch liegt in bahnbrechenden Innovationen aus dem Labor, die den Prozess der kultivierten Fleischherstellung nutzen, um nachhaltige Alternativen zur traditionellen Fleischproduktion zu schaffen. Dieser innovative Ansatz umfasst die Kultivierung von Zellen in kontrollierten Umgebungen, um die Textur und den Nährwertgehalt von natürlichem Fleisch zu replizieren – ein Verfahren, das als Lab-grown-Meat-Prozess bekannt ist.
Da die Produktion von kultiviertem Fleisch kontinuierlich weiterentwickelt wird, verspricht sie, die Lebensmittelindustrie zu revolutionieren, indem sie ethische und umweltfreundliche Fleischoptionen ohne Tierhaltung bietet.
Kultiviertes Fleisch – auch als Cultivated Meat oder Lab-grown Meat bezeichnet – wird durch die ex-vivo-Expansion tierischer Zellen in kontrollierten Bioreaktorsystemen hergestellt, anstatt ganze Tiere zu züchten und zu schlachten. Es verbindet Prinzipien aus der Stammzellbiologie, dem Tissue Engineering und der Bioprozesstechnik, um essbare Muskel- und Fettgewebe mit fleischähnlicher Struktur und ernährungsphysiologischen Eigenschaften zu erzeugen.
Im Gegensatz zu klassischen mikrobiellen Fermentationen oder industriellen Säugetierzellprozessen müssen Bioprozesse für kultiviertes Fleisch nicht nur eine hohe Zellvitalität und Produktivität gewährleisten, sondern auch den korrekten Differenzierungszustand, die Gewebearchitektur und die sensorischen Eigenschaften – da die Zellen und Gewebe selbst das finale Lebensmittelprodukt darstellen.
Medienkomponenten, Gerüststrukturen und alle Prozesszusätze müssen mit lebensmittelrechtlichen Standards und künftigen regulatorischen Rahmenbedingungen für den menschlichen Verzehr vereinbar sein – während die Prozesse von der Milliliter-Massstab-F&E bis hin zu Pilot- und Produktionsvolumen mit reproduzierbarer Textur, Geschmack und Nährwertqualität skalierbar bleiben müssen
Der Kultivierungsprozess für Fleisch – auch bekannt als kultiviertes Fleisch oder künstlicher Fleischprozess – beginnt mit der Zellentnahme und folgt einer strukturierten Abfolge bis hin zur Ernte und Produktentwicklung.
Für die Fleischproduktion geeignete Zellen werden entnommen – in der Regel Muskelstammzellen, die in der Lage sind, sich zu Muskelgewebe zu differenzieren, und die die biologische Grundlage des kultivierten Fleisches bilden.
Die ausgewählten Zellen werden in einem Bioreaktor unter idealen Wachstumsbedingungen kultiviert – darunter Temperatur, Sauerstoff, pH-Wert und ein nährstoffreiches Medium – um eine rasche Zellvermehrung zu fördern. Die initiale Expansion erfolgt typischerweise in parallelen Kleinstmassstabsläufen im Applikon MiniBio zur Medien- und Parameteroptimierung. Anschliessend wird der Prozess in Bench- und Pilot-Glas- oder Single-Use-Bioreaktoren (z. B. Applikon BioBench, BioPilot) skaliert — betrieben im Batch-, Fed-Batch- oder Perfusionsmodus, bis die Zielbiomasse und die Zieldichten erreicht sind.
Sobald eine hohe Zelldichte erreicht ist, findet die Differenzierung statt. Im Bioreaktor entwickeln sich die Zellen zu verschiedenen Muskelfasertypen – den Grundbausteinen des Fleisches.
Über mehrere Wochen akkumulieren Muskelfasern zu Muskelgewebe. Das im Labor gezüchtete Fleisch wird anschliessend geerntet. Dabei können Batch-, Fed-Batch-, Perfusions- oder Chemostat-Prozesse angewendet werden.
Textur, Geschmack und Nährwerteigenschaften können nach der Ernte modifiziert werden – einschliesslich der Anreicherung mit anderen Zelltypen wie proliferierten Fettzellen zur Verbesserung der Produktqualität.
Das im Labor gezüchtete Fleisch wird für den Verzehr vorbereitet und getestet, um sicherzustellen, dass es Sicherheits- und Qualitätsstandards erfüllt. In verschiedenen Ländern laufen Zulassungsverfahren, um die erforderlichen Qualitätsstandards festzulegen.
Applikon bietet ein vollständiges Portfolio von der Mini-Massstabs-Überprüfung bis zur vollständigen Produktion — alles mit harmonisierten Steuerungslösungen und skalierbaren Prozessmodi
Eine echte Verkleinerung klassischer Labormassstabs-Bioreaktoren, ideal für Screening, Medienoptimierung und frühe Prozessentwicklung für mikrobielle und Zellkulturanwendungen. Mehrere parallele Läufe generieren skalierbare Daten für kultivierte Fleischprozesse
Mehr erfahrenIndividuell konfiguriert via 3D-Druck — einschliesslich Rührer-Designs und Anschluss-Konfigurationen. Sehr geeignet für sterile, flexible Entwicklungsabläufe für kultiviertes Fleisch, bei denen reduzierte Reinigungs- und Durchlaufzeiten wichtig sind.
Mehr erfahrenModulare, autoklavierbare Systeme für alle Säugetier- und Stammzelltypen. Überbrücken die Lücke zwischen Minibio- und Biopilot-Reaktoren und ermöglichen hochinstrumentierte Prozesscharakterisierung und Massstabsvergrösserungsstudien.
Mehr erfahrenEdelstahl-Bioreaktoren, ausgelegt für konsistente Massstabsvergrösserung mit harmonisierten Steuerungslösungen. Geeignet für kontinuierliche oder Fed-Batch-mikrobielle Fleischprozesse und grossmassstäbliche kultivierte Fleischproduktion — mit Unterstützung von Batch-, Fed-Batch- und Perfusionsbetrieb.
Mehr erfahrenHochfrequente Ultraschallwellen zur schonenden Zellrückhaltung ohne Membranen — ermöglichen kontinuierliche oder intensivierte Prozesse sowie schonende Ernte in einem einzigen Gerät. Integriert sich mit Livit Flex und my-Control für eine vollständige Plattform.
Mehr erfahrenDas Verständnis der Wissenschaft hinter im Labor gezüchtetem Fleisch ist entscheidend für die Entwicklung skalierbarer, reproduzierbarer Kultivierungsprozesse. Die Methodik kombiniert Zellbiologie, Tissue Engineering und fortschrittliche Bioreaktortechnologie.
Zellkultur umfasst das Wachstum von Zellen in einer kontrollierten Umgebung ausserhalb ihrer natürlichen Umgebung. Bei im Labor gezüchtetem Fleisch beginnt dies in der Regel mit der Entnahme von Stammzellen aus Tieren. Der Applikon Mini-Bioreaktor bietet eine optimale Umgebung für diese initialen Zellkulturen mit minimalem Arbeitsvolumen – die Zellen bilden die Grundlage des gesamten Fleischproduktionsprozesses.
Die entnommenen Zellen werden kultiviert, um sich zu vermehren und zu Muskelfasern zu differenzieren – dem primären Bestandteil von Fleisch. In Fällen, in denen ein strukturiertes Fleischstück das Endprodukt ist, erfordert der Prozess ein Gerüst (Scaffold), auf dem die Zellen wachsen können, um dreidimensionale Gewebestrukturen zu bilden, die die Textur von konventionellem Fleisch replizieren.
Ausgewählte Muskelstammzellen werden im Bioreaktor unter idealen Bedingungen kultiviert – präzise Temperatur, Sauerstoff, pH-Wert und ein nährstoffreiches Medium. Sobald durch Proliferation eine hohe Zelldichte erreicht ist, beginnt die Differenzierung: Die Zellen entwickeln sich im Bioreaktor zu verschiedenen Muskelfasertypen – den Grundbausteinen des Fleisches.
Mit der Zeit akkumulieren Muskelfasern zu Muskelgewebe. Der Prozess kann mehrere Wochen in Anspruch nehmen, danach wird das im Labor gezüchtete Fleisch geerntet. Wie bei konventionellen Fleischprodukten können Textur, Geschmack und Nährwerteigenschaften nach der Ernte modifiziert werden – einschliesslich der Anreicherung mit anderen Zelltypen wie proliferierten Fettzellen.
Abschliessend wird das im Labor gezüchtete Fleisch für den Verzehr vorbereitet und getestet, um sicherzustellen, dass es Sicherheits- und Qualitätsstandards erfüllt. In verschiedenen Ländern laufen derzeit Zulassungsverfahren, um die erforderlichen Qualitätsstandards festzulegen. Dieser Schritt stellt sicher, dass das Produkt für den Markteintritt geeignet und sicher ist.
Unsere Spezialisten begleiten Sie während des gesamten Bioprozess-Lebenszyklus – von der Systemauswahl und Anwendungsplanung bis hin zur Implementierung, Optimierung und dem langfristigen Betrieb. Wir arbeiten eng mit Ihnen zusammen, um zuverlässige, konforme und skalierbare Lösungen zu gewährleisten, die auf Ihre Anforderungen zugeschnitten sind.
Kontaktieren Sie uns, um innovative Ansätze für Ihr Projekt zu besprechen.
Die Produktion von kultiviertem Fleisch beginnt in der Regel mit der Entnahme von Muskelstammzellen aus Tieren. Diese Zellen sind in der Lage, sich zu Muskelgewebe zu differenzieren – dem primären biologischen Bestandteil von Fleisch. Sie werden in einem Bioreaktor kultiviert, wo sie proliferieren und sich anschliessend in verschiedene Muskelfasertypen differenzieren, die die Grundbausteine von im Labor gezüchtetem Fleisch bilden.
Der Bioreaktor ist das Kerngerät des kultivierten Fleischprozesses. Er bietet präzise kontrollierte Bedingungen – Temperatur, pH-Wert, gelösten Sauerstoff und Nährstoffversorgung – die es den Zellen ermöglichen, zu wachsen und sich zu differenzieren, wie sie es im Inneren eines Tieres täten. Der Applikon Mini-Bioreaktor eignet sich besonders für F&E und bietet optimale Kulturbedingungen im Kleinmassstab, während er gleichzeitig die Hochskalierung auf Produktionsvolumen unterstützt.
Die kultivierte Fleischproduktion kann je nach Produktionsstadium und Zielprodukt verschiedene Bioprozesstypen anwenden. Dazu gehören Batch-, Fed-Batch-, Perfusions- und Chemostat-Prozesse – jeder bietet unterschiedliche Vorteile hinsichtlich Zelldichte, Nährstoffversorgung und Produktausbeute. Die Applikon-Bioreaktorplattform unterstützt alle diese Prozessformate.
Der kultivierte Fleischprozess kann von der initialen Zellinokulation bis zur Ernte mehrere Wochen in Anspruch nehmen. Der Zeitplan hängt vom Zelltyp, den Kulturbedingungen und dem Produktionsmassstab ab. Nach der Ernte kann das im Labor gezüchtete Fleisch zusätzliche Nacherntebearbeitungsschritte durchlaufen, um Textur, Geschmack und Nährwerteigenschaften zu modifizieren, bevor es für Tests und Produktentwicklung bereit ist.
In verschiedenen Ländern laufen derzeit Zulassungsverfahren, um die erforderlichen Qualitäts- und Sicherheitsstandards für kultiviertes Fleisch festzulegen. Die regulatorische Landschaft entwickelt sich parallel zu den Fortschritten in diesem Bereich weiter. Derzeit wird im Labor gezüchtetes Fleisch vorbereitet und getestet, um sicherzustellen, dass es die Lebensmittelsicherheitsanforderungen erfüllt, und in mehreren Ländern werden behördliche Zulassungen angestrebt, um den kommerziellen Markteintritt zu ermöglichen.
