Biaya scaffold adalah salah satu hambatan terbesar untuk membuat daging budidaya terjangkau. Saat ini, scaffold sering kali menyumbang sebagian besar biaya produksi, dengan harga daging budidaya sekitar £50/kg dibandingkan hanya beberapa pound per kilogram untuk daging sapi konvensional. Artikel ini mengeksplorasi cara untuk mengurangi biaya scaffold, dengan fokus pada pilihan material, proses produksi, dan metode pengadaan yang lebih cerdas.
Poin Penting:
- Biaya Tinggi: Scaffold harus dapat dimakan, aman untuk makanan, dan secara mekanis sesuai, yang membatasi pilihan material yang terjangkau.
- Inovasi Material: Produk sampingan pertanian seperti kulit jagung dan kulit nangka menunjukkan potensi, dengan biaya di bawah £1/kg dibandingkan £63/kg untuk scaffold kelas biomedis.
- Produksi Efisien: Teknik seperti deselularisasi yang disederhanakan dan elektrospinning yang dioptimalkan dapat mengurangi limbah dan penggunaan energi.
-
Platform Pengadaan: Alat seperti
Cellbase menyederhanakan pengadaan, menawarkan bahan scaffold yang hemat biaya dan berkualitas makanan.
Dengan fokus pada bahan yang lebih murah, meningkatkan metode manufaktur, dan memusatkan pengadaan, perusahaan dapat menurunkan biaya scaffold dan mendekatkan daging budidaya ke paritas harga dengan daging konvensional.
Dr. Glenn Gaudette: Menggunakan bayam yang telah dide-selularisasi sebagai scaffold untuk daging budidaya
Apa yang Mendorong Biaya Bahan Scaffold
Perbandingan Biaya Scaffold: Bahan Tradisional vs. Berbasis Tumbuhan untuk Daging Budidaya
Komposisi Bahan dan Persyaratan Biokompatibilitas
Menciptakan scaffold untuk daging budidaya memiliki tantangan unik yang secara signifikan mempengaruhi biaya bahan.Tidak seperti scaffold yang digunakan di bidang biomedis, ini harus memenuhi tiga persyaratan: mereka harus dapat dimakan, aman untuk dikonsumsi, dan mampu mendukung adhesi sel, pertumbuhan, dan diferensiasi. Selain itu, mereka harus terdegradasi menjadi produk sampingan yang tidak berbahaya. Kombinasi tuntutan ini mempersempit pilihan material dibandingkan dengan rentang yang lebih luas yang tersedia di industri lain [1].
Penekanan pada kemurnian dan keterlacakan tingkat makanan menambah lapisan biaya lainnya. Bahan yang berasal dari hewan, seperti kolagen dan gelatin, sangat efektif untuk adhesi sel tetapi datang dengan biaya yang lebih tinggi karena proses ekstraksi dan pemurnian yang kompleks, bersama dengan persyaratan regulasi yang ketat. Bahan-bahan ini juga memerlukan sistem keterlacakan yang ketat untuk mengurangi risiko patogen, yang selanjutnya meningkatkan biaya jaminan kualitas [5][11].Di sisi lain, alternatif berbasis tumbuhan - seperti protein dari sereal, alga, atau jamur - seringkali lebih terjangkau, terutama ketika bersumber dari produk sampingan pertanian atau pengolahan makanan. Namun, bahan-bahan ini mungkin memerlukan perlakuan tambahan, seperti pelapisan permukaan atau fungsionalisasi, untuk mencapai bioaktivitas yang sama dengan opsi yang berasal dari hewan [3][6][11].
Memenuhi persyaratan sifat mekanis untuk daging yang dibudidayakan menambah lapisan kompleksitas lainnya. Rangka harus menawarkan karakteristik spesifik seperti kekakuan, porositas, dan tingkat degradasi yang terkontrol. Untuk produk potongan utuh, mereka juga perlu meniru tekstur seperti otot dan mungkin memerlukan penyelarasan serat anisotropik untuk membimbing orientasi sel. Mencapai standar teknis ini sering kali melibatkan metode fabrikasi yang rumit dan mahal.Akibatnya, bahan yang lebih terjangkau dan kurang canggih biasanya gagal memberikan kualitas sensorik yang diharapkan konsumen dari daging [1][6].
Persyaratan material yang ketat ini tidak hanya membatasi pilihan tetapi juga berkontribusi pada biaya produksi yang lebih tinggi, seperti yang dibahas di bawah ini.
Biaya Produksi Tinggi dari Scaffold
Proses manufaktur yang digunakan untuk memproduksi scaffold berkinerja tinggi adalah faktor utama dalam biayanya. Electrospinning, metode yang banyak digunakan untuk membuat scaffold nanofibrous, memerlukan peralatan tegangan tinggi, kontrol lingkungan yang presisi, dan tingkat deposisi yang lambat. Selain itu, proses ini melibatkan sistem penanganan dan pemulihan pelarut, yang menambah biaya modal dan operasional [5][6].
Demikian pula, teknologi pencetakan 3D dan bioprinting memiliki tantangan biaya tersendiri.Ini termasuk perangkat keras printer yang mahal, bioink berpemilik, throughput terbatas untuk desain yang rumit, dan persyaratan tenaga kerja yang signifikan [5][6].
Metode lain yang menjanjikan namun masih mahal adalah decellularisation, yang melibatkan penghilangan material seluler dari jaringan tumbuhan atau hewan. Bahan seperti kulit jagung atau kulit nangka dapat digunakan, tetapi proses ini memerlukan pencucian, perlakuan kimia, dan waktu pemrosesan yang panjang. Meskipun decellularisation berbasis tumbuhan dapat relatif terjangkau ketika menggunakan protokol deterjen sederhana, peningkatan skala memerlukan investasi dalam peralatan seperti tangki pengaduk, sistem filtrasi, dan fasilitas pengolahan limbah. Biaya tenaga kerja untuk memantau dan memelihara sistem yang memenuhi standar makanan atau HACCP juga menambah secara signifikan biaya produksi [3][5].
Kompleksitas manufaktur ini menyoroti mengapa produksi scaffold tetap menjadi usaha yang mahal.
Strategi Praktis untuk Mengurangi Biaya Scaffold
Pembelian Massal dan Negosiasi dengan Pemasok
Membeli bahan scaffold dalam jumlah besar dapat secara signifikan mengurangi biaya berkat skala ekonomi. Pesanan massal sering kali mengurangi harga per unit sebesar 20–50% untuk pembelian dalam jumlah besar, sambil tetap mempertahankan biokompatibilitas yang diperlukan untuk produksi daging budidaya [2][4]. Membangun hubungan jangka panjang dengan pemasok dan berkomitmen pada kontrak berbasis volume dapat lebih meningkatkan penghematan.
Saat bernegosiasi, ada baiknya meminta harga bertingkat - seperti diskon 10% untuk pesanan di atas 100 kg - atau menggabungkan bahan scaffold dengan kebutuhan lain seperti media pertumbuhan [2][4].Kemitraan langsung dengan pemasok juga dapat menghasilkan formulasi khusus yang disesuaikan dengan kebutuhan spesifik, seringkali dengan biaya lebih rendah daripada opsi standar yang sudah tersedia. Penghematan yang dinegosiasikan ini menciptakan dasar yang kuat untuk pengurangan biaya lebih lanjut melalui proses produksi yang lebih baik.
Optimasi Proses dalam Produksi Scaffold
Penyederhanaan proses produksi dapat menurunkan biaya dengan mengurangi limbah material dan penggunaan energi. Misalnya, teknik elektrospinning yang dioptimalkan dapat memotong waktu produksi sebesar 30–40%, meningkatkan keseragaman serat, dan menurunkan biaya [2][7]. Langkah-langkah praktis termasuk mengotomatisasi kontrol seperti tegangan dan laju aliran, mendaur ulang pelarut selama produksi, dan menggunakan pemodelan komputasi untuk mengidentifikasi peningkatan efisiensi sebelum meningkatkan skala dari laboratorium ke produksi skala penuh.
Untuk scaffold berbasis tanaman, metode deselularisasi yang disederhanakan menawarkan penghematan yang lebih besar.Menggunakan deterjen umum seperti SDS selama 24–48 jam, bahan seperti kulit jagung atau kulit nangka dapat diproses dengan biaya kurang dari £1 per kg, dibandingkan dengan sekitar £63 per kg untuk scaffold biomedis standar [3]. Deterjen ini sudah disetujui untuk penggunaan makanan dan farmasi, yang menjaga biaya validasi tetap rendah sambil memproduksi scaffold yang dapat dimakan yang mendukung pertumbuhan sel otot sapi dan transfer sel dari manik ke manik dalam bioreaktor [3]. Penghematan biaya juga berasal dari penggunaan bahan inovatif dan berbiaya rendah yang sejalan dengan praktik berkelanjutan.
Inovasi Material untuk Scaffold Berbiaya Rendah
Bahan baru membuka penghematan biaya yang dramatis dalam produksi scaffold. Salah satu area yang menjanjikan adalah penggunaan aliran limbah pertanian. Kulit jagung dan kulit nangka yang telah didekularisasi, misalnya, menawarkan struktur anisotropik yang sangat mirip dengan jaringan otot.Nangka, khususnya, memiliki sifat mekanis yang mirip dengan jaringan sapi dan mendukung pertumbuhan sel yang kuat. Uji coba telah menunjukkan hasil protein sebesar 11,45 ± 2,24 µg/µL lisat per gram untuk sel satelit sapi dan 12,90 ± 1,99 µg/µL lisat per gram untuk sel avian pada kerangka nangka [3]. Dengan harga di bawah £1 per kg, bahan-bahan ini mendekatkan daging budidaya ke target £2 per kg yang diperlukan untuk bersaing dengan daging sapi konvensional [3].
Di luar opsi berbasis tanaman, tinta yang dapat dicetak 3D yang terbuat dari limbah sereal memungkinkan pencetakan langsung kerangka yang dapat dimakan [9]. Pendekatan ini mengubah produk sampingan bernilai rendah menjadi bahan bernilai tinggi sambil meningkatkan keberlanjutan produksi daging budidaya.Beralih dari biomaterial yang berasal dari hewan ke biopolimer dari tumbuhan, jamur, atau alga juga meningkatkan skalabilitas dan mengatasi tantangan regulasi [10][11]. Misalnya, Gelatex, produsen kerangka nanofiber, telah mengurangi biaya produksi menjadi kurang dari €1.000 per kg, dengan proyeksi €40 per kg dalam lima tahun dan €20 per kg dalam sepuluh tahun [8]. Pada €20 per kg, biaya kerangka akan menyumbang kurang dari €1 per kg ke harga akhir daging yang dibudidayakan [8]. Kemajuan ini, dikombinasikan dengan strategi pengadaan yang cerdas, menjadikan sumber kerangka yang hemat biaya menjadi kenyataan di pasar khusus seperti
sbb-itb-ffee270
Menggunakan Marketplace Khusus untuk Efisiensi Biaya
Marketplace khusus menjadi alat penting untuk meningkatkan efisiensi biaya, melengkapi kemajuan dalam metode produksi dan pilihan material.
Bagaimana Cellbase Mendukung Pengadaan Scaffold
Perusahaan daging kultivasi di Inggris sering menghadapi tantangan dengan rantai pasokan yang terfragmentasi dan biaya tinggi dari scaffold tingkat biomedis, yang tidak dirancang untuk produksi makanan. Katalog laboratorium standar jarang menyediakan detail penting yang dibutuhkan perusahaan ini, seperti sertifikasi tingkat makanan, kelayakan konsumsi, dan kepatuhan regulasi. Hal ini memaksa tim pengadaan untuk menghabiskan waktu yang signifikan membandingkan harga dan bernegosiasi dengan banyak vendor - sebuah proses yang tidak efisien dan memakan sumber daya.
Dengan memusatkan aktivitas pengadaan ini, perusahaan dapat beralih dari mengandalkan produk butik dengan volume rendah ke mengadopsi garis scaffold berkualitas makanan atau opsi yang berasal dari tanaman, yang lebih hemat biaya dalam skala besar.Kemampuan untuk membandingkan beberapa penawaran secara berdampingan memastikan pembeli dapat mendapatkan harga yang lebih baik, baik diukur per kilogram atau per meter persegi. Selain itu, menggabungkan permintaan di berbagai tahap - R&D, proyek percontohan, dan produksi komersial awal - memudahkan negosiasi diskon volume dan perjanjian kerangka kerja, yang mungkin sulit dicapai ketika berurusan dengan pemasok secara individu. Pendekatan yang efisien ini membantu perusahaan mencapai penghematan biaya yang jelas.
Manfaat Menggunakan Marketplace Khusus
Di luar keuntungan biaya,
Fokus platform pada daging yang dibudidayakan juga berarti menyoroti bahan inovatif dan berorientasi makanan seperti berbasis tanaman, berasal dari limbah pertanian, atau kerangka yang dapat dimakan bertekstur. Misalnya, tim R&D yang mengembangkan analog daging sapi terstruktur dapat menggunakan
Seiring waktu, data pembelian dan wawasan pasar yang tersedia melalui platform dapat membantu perusahaan melacak tren harga di berbagai jenis scaffold, memungkinkan mereka memprediksi kapan teknologi tertentu mungkin menjadi lebih terjangkau untuk skala komersial. Selain itu, memantau kinerja pemasok - seperti keandalan pengiriman, konsistensi kualitas, dan responsivitas - memungkinkan produsen memprioritaskan vendor yang meminimalkan risiko dan biaya tersembunyi, seperti keterlambatan atau masalah kualitas. Tingkat efisiensi ini sangat penting untuk mengurangi biaya produksi keseluruhan di sektor daging budidaya.
Kesimpulan
Memotong biaya scaffold dalam produksi daging budidaya bergantung pada tiga strategi utama: inovasi material, optimasi proses, dan metode pengadaan yang lebih cerdas. Salah satu pendekatan yang menjanjikan adalah pergeseran dari bahan tingkat biomedis yang mahal ke scaffold berbasis tanaman yang dapat dimakan yang terbuat dari produk sampingan pertanian seperti kulit jagung atau kulit nangka.Alternatif ini tidak hanya berbiaya jauh lebih rendah daripada scaffold kolagen tradisional tetapi juga menyederhanakan produksi dengan menghilangkan kebutuhan untuk langkah-langkah penghapusan, mengurangi biaya pemrosesan sepanjang jalan[3][10].
Kemajuan dalam proses produksi sama pentingnya. Mengoptimalkan metode deselularisasi, menggunakan faktor pertumbuhan dengan pelepasan terkontrol, dan meningkatkan produksi melalui sistem bioreaktor yang efisien dapat menghasilkan penghematan biaya yang dramatis - beberapa metode telah mencapai pengurangan hingga 95%[2][3]. Pemasok sudah membuat kemajuan, dengan proyeksi menunjukkan bahwa biaya scaffold dapat turun di bawah €1 per kilogram daging yang dibudidayakan[8].
Selain itu, platform pengadaan yang efisien seperti
FAQ
Bagaimana penggunaan bahan berbasis tumbuhan seperti kulit jagung dapat membantu menurunkan biaya scaffold dalam produksi daging budidaya?
Bahan berbasis tumbuhan seperti kulit jagung menawarkan alternatif yang hemat biaya, biodegradable, dan mudah diakses dibandingkan scaffold sintetis atau yang berasal dari hewan. Menggunakan bahan-bahan ini dapat secara signifikan mengurangi biaya scaffold sambil mendukung praktik ramah lingkungan.
Dengan menggabungkan opsi berbasis tumbuhan, produsen daging budidaya dapat menyederhanakan proses produksi mereka dan menurunkan biaya bahan - semuanya tanpa mengorbankan kualitas atau fungsionalitas.
Bagaimana optimasi proses membantu mengurangi biaya scaffold dalam produksi daging budidaya?
Mengurangi biaya scaffold dimulai dengan meningkatkan efisiensi manufaktur. Dengan memperbaiki proses, biaya produksi dapat diturunkan secara signifikan. Selain itu, metode yang dioptimalkan membantu mengurangi limbah material sambil meningkatkan desain scaffold, memastikan mereka mendukung pertumbuhan sel yang lebih baik dengan menggunakan sumber daya yang lebih sedikit. Ini membuat seluruh proses menjadi jauh lebih ekonomis.
Produsen yang merampingkan alur kerja dan mengadopsi teknik baru dapat menghemat banyak tanpa mengorbankan kualitas scaffold yang dirancang khusus untuk produksi daging budidaya.
Bagaimana Cellbase membantu mengurangi biaya scaffold untuk produksi daging budidaya?
Dengan menyatukan semuanya di satu tempat,
