Nghiên cứu này được dẫn đầu bởi SENAI CIMATEC, một viện nghiên cứu uy tín tại thành phố Salvador, bang Bahia, Brazil. Trong hai năm qua, các nhà nghiên cứu đã thúc đẩy dự án mang tên CELLMEAT 3D, ứng dụng công nghệ nuôi cấy tế bào động vật kết hợp với in sinh học 3D (3D bioprinting) để phát triển các sản phẩm thịt nuôi cấy. Dự án được xem là bước tiến quan trọng giúp Brazil gia nhập cuộc đua toàn cầu về protein thay thế và công nghệ thực phẩm.
Dự án CELLMEAT 3D đã vinh dự giành được Giải thưởng Finep Northeast Innovation Award hạng mục "Nông nghiệp và Công nghiệp Bền vững" năm 2025, qua đó tiến thẳng vào vòng tuyển chọn cấp quốc gia. Sự công nhận này đã nâng cao nhận thức xã hội về dự án, đồng thời khẳng định vị thế của nền khoa học Brazil trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm tiên tiến.
Khác với phương pháp sản xuất thịt truyền thống, CELLMEAT 3D sử dụng tế bào động vật thu thập được thông qua phương pháp sinh thiết từ động vật sống, thay vì từ động vật bị giết mổ. Bà Keina Dourado, trưởng nhóm nghiên cứu của dự án giải thích rằng: Các tế bào được nuôi cấy trong môi trường kiểm soát chặt chẽ, được cung cấp các chất dinh dưỡng với tỷ lệ chính xác để đảm bảo quá trình tăng sinh (proliferation) và biệt hóa (differentiation) diễn ra ổn định.
Ở giai đoạn đầu, các tế bào tăng sinh nhanh chóng và được theo dõi sát sao; sau đó, chúng được kích thích để biệt hóa thành các mô chuyên biệt, phát triển thành cơ hoặc mỡ. Quá trình này cho phép các nhà nghiên cứu tái tạo các cấu trúc sinh học quan trọng của thịt, nhờ đó duy trì tính nhất quán và khả năng dự đoán trong suốt chu kỳ phát triển sản phẩm.
Công nghệ in sinh học 3D đóng vai trò then chốt trong việc định hình sản phẩm. Các nhà nghiên cứu sử dụng thiết bị in để sắp xếp cấu trúc mô tế bào, giúp chúng mô phỏng thịt truyền thống về hình dạng, kết cấu và sự phân bố các lớp mô. Sau khi in, sản phẩm cần trải qua giai đoạn trưởng thành (maturation) để ổn định các đặc tính vật lý. Chuỗi quy trình này tạo thành cầu nối công nghệ từ khoa học tế bào đến thực phẩm thành phẩm. Nhóm dự án kỳ vọng rằng thông qua in sinh học 3D, thịt nuôi cấy có thể mang lại trải nghiệm hương vị và cấu trúc gần gũi nhất với thói quen tiêu dùng, đồng thời giảm sự phụ thuộc vào chăn nuôi truyền thống.
Đa dạng hóa nguồn protein, thay vì thay thế hoàn toàn thịt truyền thống, là định hướng cốt lõi của dự án CELLMEAT 3D. Bà Keina Dourado chỉ ra rằng, khi nhu cầu protein toàn cầu tiếp tục tăng, hệ thống thực phẩm cần nhiều giải pháp bổ sung với tác động môi trường thấp hơn. Công nghệ này cũng cho phép tinh chỉnh thành phần dinh dưỡng của thịt. Các nhà nghiên cứu tin rằng trong tương lai, tỷ lệ chất béo hoặc các vi chất trong thịt nuôi cấy có thể được cá nhân hóa theo nhu cầu sức khỏe và chế độ ăn của từng nhóm đối tượng cụ thể.
Hiện tại, sản phẩm vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu và phát triển (R&D), chưa được ứng dụng thương mại đại trà. Nhóm dự án đang hoàn thiện dữ liệu dinh dưỡng, cũng như chuẩn bị tiến hành đánh giá có hệ thống các đặc tính cảm quan như hương vị và kết cấu - trọng tâm của giai đoạn nghiên cứu tiếp theo. Tuy nhiên, các nghiên cứu quốc tế cho thấy thịt nuôi cấy có tiềm năng tương đương thịt thông thường về giá trị dinh dưỡng. Tại một số quốc gia tiên phong, các sản phẩm này đã được bán với số lượng hạn chế và đạt được mức độ chấp nhận nhất định.
Chi phí sản xuất vẫn là rào cản lớn nhất hạn chế khả năng mở rộng quy mô. Nhóm dự án chỉ ra rằng nhiều nguyên liệu đầu vào quan trọng (như môi trường nuôi cấy, yếu tố tăng trưởng) hiện vẫn phải sử dụng tiêu chuẩn của ngành dược phẩm với giá thành rất cao. Các nhà nghiên cứu tin rằng việc phát triển các nguyên liệu thay thế với chi phí thấp hơn là chìa khóa để hiện thực hóa sản xuất quy mô công nghiệp. Thách thức này không chỉ là vấn đề công nghệ, mà còn liên quan đến việc tái cấu trúc chuỗi cung ứng và hệ thống sản xuất.
Về mặt pháp lý, năm 2024 đánh dấu bước tiến quan trọng tại Brazil. Cơ quan Giám sát Y tế Quốc gia (Anvisa) đã thực thi Nghị quyết 839/2023, cập nhật quy trình đánh giá an toàn và phê duyệt đối với các sản phẩm và thành phần thực phẩm mới. Mặc dù vậy, các chuyên gia trong ngành nhận định vẫn cần một khung pháp lý cụ thể hơn cho việc sản xuất và kinh doanh thịt nuôi cấy. Việc duy trì đối thoại giữa các viện nghiên cứu và cơ quan quản lý được xem là yếu tố sống còn cho sự phát triển của lĩnh vực non trẻ này.
Giải thưởng Finep Northeast Innovation Award 2025 càng khẳng định vai trò của khoa học ứng dụng và đổi mới sáng tạo trong quá trình chuyển đổi hệ thống lương thực của Brazil. Giải thưởng này không chỉ củng cố niềm tin của ngành công nghiệp và xã hội, mà còn làm nổi bật tiềm năng của nghiên cứu nội địa trong việc giải quyết các thách thức toàn cầu về an ninh lương thực và phát triển bền vững.
