在GMP（良好生产规范）标准下生产培养肉需要对原材料和辅助材料进行严格控制，以确保安全性、一致性和符合法规要求。以下是简要概述：
- 关键投入：起始细胞、培养基（e.g，生长因子、基础培养基）和支架（e.g，可食用材料、微载体）。辅助材料包括一次性组件，如管道和清洁剂。
- 风险：污染（生物、化学、物理）是一个主要问题，批次失败率在11.2%到19.5%之间。
- 法规：培养肉属于欧盟/英国动物源性产品（POAO）和新型食品法规，要求遵循HACCP原则。
- 挑战：将食品GMP与生物制药GMP标准对齐，确保供应商合规，并通过转向食品级材料来管理成本。
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解决方案：实施HACCP、生物安全风险评估、供应商审核、可追溯系统和污染物检测。像
Cellbase 这样的平台简化了针对培养肉生产的材料采购。
英国的160万英镑监管沙盒计划（2025-2027年）旨在完善该新兴行业的安全和质量指南。
原材料资格认证的监管挑战
培养肉生产的食品GMP与生物制药GMP标准
了解食品和生物制药GMP标准
培养肉生产处于生物制药过程控制和食品安全要求的交汇点。这种重叠创造了独特的监管挑战，因为单靠任何一个行业的传统GMP标准都不够。生物制药GMP专注于患者安全，对注射剂中的外来因子进行严格测试，而食品GMP则优先考虑消费者安全，依靠HACCP原则来管理来自沙门氏菌和 大肠杆菌等病原体的风险 [2]。培养肉生产需要结合这两种方法——结合生物制药的严格控制和食品加工的卫生标准。
供应商标准进一步加剧了这一挑战，这些标准通常根植于生物制药GMP，不易适应食品级需求[5]。Cultigen Group的创始人David Bell描述了这一转变：
“当你为食品生产而不是药物开发构建细胞培养工作流程时，要求会转向食品级认证和为商业而非研究预算优化的成本结构”[5]。
这种不匹配影响从材料成本到分析证书中提供的文档水平的方方面面。为了解决这个问题，公司需要一个明确的框架来使生产过程与两套标准保持一致。
建立监管映射框架
为了确保原材料同时符合食品和生物制药GMP标准，公司需要创建针对培养肉生产的监管映射框架[2]。由于这个新兴领域没有具体的指导方针，企业需要制定内部标准，以弥合现有食品安全法规和生物制药协议之间的差距。例如，英国FSA和FSS已将细胞培养产品归类为动物源性产品（POAO），使其受《条例（EC）853/2004》管辖[2]。虽然这种分类提供了一个起点，但它并没有解决所有培养肉的独特方面。
一个实用的方法是记录整个生产工作流程 - 从细胞来源到收获 - 并识别所有材料输入（如培养基、增长因子和支架），以及每个阶段的潜在危害 [2]。然后，公司可以结合生物制药方法，如GCCP和QbD，应用HACCP原则[4][7]。
从2025年2月到2027年2月运行的160万英镑监管沙盒计划，为像BlueNalu、Mosa Meat和Roslin Technologies这样的公司提供了与监管机构合作并影响未来指南的机会 [2][6]。罗萨里奥·罗梅罗和埃米琳·奎尔来自FSA研究和证据强调：
“Codex和HACCP的原则为该行业建立具体的指导方针和质量控制计划提供了坚实的基础，可以从临床/生物制药行业中汲取经验，并适应新型食品的要求”[4]。
食品GMP与生物制药GMP在培养肉中的比较
食品GMP和生物制药GMP之间的差异直接影响培养肉的原材料规格。一项比较突出了关键考虑因素：
| 特征 | 食品GMP（培养肉） | 生物制药GMP |
|---|---|---|
| 主要目标 | 人类摄入的安全性（POAO） | 人类注射/输注的安全性 |
| 核心框架 | HACCP和食品卫生法规 | 无菌加工和ICH指南 |
| 细胞库 | 新兴的“食品级”标准；注重身份和纯度 | 高度监管的MCB/WCB；广泛的病毒/基因测试 |
| 输入等级 | 向食品级发展以控制成本 | 主要是制药/USP级 |
| 污染关注点 | 食源性病原体（沙门氏菌, 大肠杆菌）coli) | 外来因子（病毒、朊病毒、支原体） |
| 监管监督 | 食品安全机构（e.g., FSA, SFA) | 药品/药物机构（e.g., FDA CDER, EMA) |
这种双重关注需要一种定制化的方法，整合来自两个领域的测试协议。正如FSA研究和证据所指出的，“需要为培养肉建立特定要求，如微生物阈值、内毒素限值或病毒测试”[4]。例如，目前为注射药物设计的内毒素测试不适合培养肉生产中涉及的复杂基质。此外，英国缺乏经济实惠的病毒测试服务，这对旨在实施强有力质量控制措施的公司构成了进一步的挑战[4]。
供应商合规性和材料质量验证
供应商资格和风险评估
一旦法规映射和原材料验证完成，下一步就是进行全面的供应商评估。对于培养肉生产，此过程依赖于基于风险的材料关键性评估和供应商满足食品GMP标准的能力。供应商必须首先承认，根据法规(EC) 853/2004，培养肉被归类为POAO。他们还需要具备健全的HACCP系统。确保细胞系的身份和一致性对于维持生产质量和减少批次失败至关重要，目前小规模操作的批次失败率为11.2%，而大规模操作的为19.5% [5].
另一个关键要素是验证材料等级。从药品级原料过渡到食品级原料，确保认证符合商业生产要求[5]。一个全面的资格框架应评估供应商是否能够提供详细的蛋白质分析，实施有效的污染控制，并在商业规模上维持材料供应。此外，供应商必须展示其在现实生产条件下进行稳定性和微生物安全测试的能力，因为无菌研发环境往往无法考虑到商业规模的变质风险[1]。这种结构化的评估过程自然导致对明确质量协议和严格审计协议的需求。
供应商协议和审计程序
建立强有力的质量协议对于维持供应商合规性至关重要。这些协议应包括明确的变更控制流程，确保供应商产品或程序的任何变更都会触发对HACCP计划的全面审查[2]。它们还应概述必要的文件要求。定期的供应商审核——无论是由客户、监管机构还是第三方组织进行——在验证合规性方面起着至关重要的作用。这些审核通常评估清洁协议、维护计划、个人卫生标准、虫害控制措施和废物管理系统[2]。
当监测显示关键限值被突破时，审核过程必须确认已进行彻底的根本原因分析以防止未来发生。通过严格的版本控制保持所有文件的最新状态，以确保仅使用最新的程序。食品标准局 (FSA) 强调了这种方法的重要性：
“基于HACCP的程序在整个食品生产过程中控制危害将不会有效，除非也遵循良好的卫生实践”[2]。
这些严格的协议和审计为选择供应商创造了可靠的基础，像
使用Cellbase 进行供应商选择
材料等级选择、污染控制和测试
基于风险选择材料等级
选择合适的材料等级是管理污染风险并控制生产成本的关键部分。这个决策过程是前面提到的GMP策略的关键要素。随着生产规模的扩大，建议从研究级材料过渡到符合GMP标准的食品验证选项。这可以避免使用药品级材料的不必要开支，因为这些材料通常对培养肉生产来说规格过高[5]。为了做出明智的选择，供应商应提供有关材料应用、法规合规性以及与培养肉工艺兼容性的详细信息[5]。
此外，实施HACCP计划是必不可少的。该计划应识别生产周期中可能出现的物理、生物、化学、毒理学和过敏原等潜在危害。根据食品标准局的说法，培养肉引入了独特的风险，例如细胞系身份问题、微生物污染和残留生长培养基。这些挑战必须仔细解决以确保产品安全[2]。
原材料的测试要求
测试原材料涉及解决五个关键危害类别：物理、生物、化学、毒理学和过敏原[2]。对于培养肉，测试必须超越基础。验证细胞系的身份和一致性对于防止可能影响产品质量的偏差至关重要[2]。微生物测试同样重要，因为保持无菌条件和检测难以发现的病原体（如支原体或动物病毒）至关重要[4]。
| 危害类别 | 培养肉的特定测试重点 |
|---|---|
| 生物学 | 细胞系身份、微生物污染、病毒安全性和毒素 |
| 化学 | 残留生长培养基、生长因子和工艺化学品 |
| 毒理学 | 有毒化合物和抗营养因子 |
| 过敏原 | 新型蛋白质结构和介质相互作用产生的意外序列 |
| 物理 | 来自设备、支架或微载体的污染物 |
测试应符合GMP标准，通过设定关键限值，如可接受的纯度水平、微生物计数和化学残留阈值。这些限制应满足或超过法律要求[2]。使用过程分析技术（PAT）和自动采样系统等工具可以实时监测营养水平、代谢物、pH值和温度，确保更好的过程控制[5]。在实施安全计划之前，必须完成验证测试，并定期进行审查——至少每年一次，或在更换原材料或供应商时[2]。到2026年，英国食品标准局计划发布关于微生物学、毒理学和培养基成分的额外指导，作为其监管沙盒计划的一部分[3]。这些措施共同加强了污染控制，如下所述。
评估残留物和污染物
种植过程中的残留化学物质必须经过严格测试，以确保它们对消费者无毒且安全[1]。生长介质成分、生长因子和工艺化学品应进行毒理学安全评估，并为最终产品明确规定可接受的限值[2]。与传统肉类主要风险来自动物源性污染物不同，培养肉的危害主要来自生产投入。
遵循HACCP协议，这些评估确保了生产过程中的安全。有效的污染控制还依赖于严格的环境控制。具有先进空气处理、温度调节和颗粒管理的洁净室可以显著降低风险[4]。使用一次性生物反应器、管道和过滤器可以进一步减少批次之间的交叉污染，尽管这种方法可能会有环境权衡[4]。一个稳健的污染策略还应包括对空气、表面和水的持续监测，以便及早检测微生物的存在[4]。
2025年2月，食品标准局（FSA）和苏格兰食品标准局（FSS）启动了一项160万英镑的监管沙盒计划，该计划将持续到2027年2月。该计划涉及Mosa Meat、BlueNalu和Roslin Technologies等行业领导者。其目标是收集关于培养肉生产的技术见解，帮助制定微生物学、毒理学和生长介质成分的指导方针[3] [2][6]。这些全面的测试和残留评估过程构成了整个生产工作流程中稳健风险管理策略的基础。
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可追溯性和变更控制系统
创建原材料主文件
原材料主文件是管理培养肉生产中使用的每种成分和组件的基石。这些文件应包括所有原材料的明确规格和分析证书，以确认它们在进入GMP区域之前符合既定的质量标准[8]。对于生物材料，如原代或永生化细胞系，记录其可追溯历史的技术报告——例如稳定细胞系的克隆历史——对于支持化学、制造和控制（CMC）部分的监管文件提交至关重要[8]。
测试协议，例如无菌测试、通过PCR检测支原体和通过核型分析进行身份验证，必须记录在案。此外，确保按照既定指南遵循隔离和正式发布程序[8]。法规(EC) 852/2004强调保持最新文档的重要性：
“食品经营者应确保根据本条开发的程序描述文件始终保持最新”[2]。
对所有记录保持严格的版本控制是至关重要的。这些文档支持整个生产过程中的实时跟踪。
端到端可追溯系统
可追溯性和变更控制系统建立在早期步骤之上，如供应商和材料验证。根据《条例》(EC) 178/2002 的规定，必须实现从投入到产出的全面可追溯性[3]。对于培养肉，这涉及创建一个详细的流程图，映射生产过程中所有投入（e.g，培养基、促生长因子、包装）和产出（e.g，废物、副产品）[2]。
可以使用 PAT（过程分析技术）和自动采样实现对营养水平、代谢物和细胞健康的实时跟踪[5]。Cultigen Group 的创始人 David Bell 强调：
“规模化需要精确的工具来实时跟踪细胞健康和生长”[5]。
先进的物联网传感器通过在敏感原材料运输过程中监测温度和湿度进一步增强可追溯性[5]。目前批次失败率平均为11.2%，在大规模操作中上升至19.5%， [5]，强大的可追溯系统对于识别污染源和减少昂贵损失是不可或缺的。除了可追溯性，受控变更对于保持产品质量和一致性至关重要。
原材料变更控制程序
有效的变更控制是原材料可追溯性的关键延伸，确保生产中的任何修改都能系统地管理。对原材料、设备或生产步骤的更改必须立即触发对HACCP计划的审查，正如《(EC) 852/2004条例》所要求的：
“当产品、工艺或任何步骤发生任何修改时，食品经营者应审查[HACCP]程序并对其进行必要的更改”[2]。
这些变化可能引入新的风险，例如微生物污染或细胞行为的改变[2][9]。在培育肉生产中，细胞系的遗传漂移和突变带来了重大挑战。研究表明，累积的突变可能会损害细胞功能并影响产品质量[9]。
为应对这些风险，定期进行遗传监测——使用全基因组测序或RNA测序等技术——是必不可少的。正式的变更控制程序应包括评估安全性、营养质量和过敏原特征的影响评估[2][9]。在必要时，必须进行可比性研究，所有修改都应被详细记录和审查[2]。
从研发过渡到GMP采购
基于阶段的资格认证方法
从研发到商业生产涉及不同的阶段，每个阶段都有不断变化的采购优先级和监管要求。
在研发和早期试验阶段，生产通常涉及小批量（例如，1-5升生物反应器）。在这个阶段，重点是验证概念和识别潜在的危害。供应商不一定需要完整的食品级认证，但这是开始识别那些熟悉规模化和满足食品生产要求的供应商的好时机[5]。
随着公司进入规模化和试验阶段，采购变得更加苛刻。经过验证的食品级供应商是必需的，同时还需要专业的传感器和试验规模的生物反应器。这也是HACCP实施开始的时候，供应商资格认证流程被正式化，安全档案被准备好。随着生产规模的扩大，供应商的可靠性变得越来越关键。 最终跃升到商业生产通常涉及大规模操作，例如50,000升生物反应器和大宗介质订单。在这个阶段，完全符合GMP是不可协商的。这包括遵守POAO卫生规则和建立强大的端到端可追溯性。随着培育肉市场预计到2025年将达到近82.12亿英镑，正确的采购变得至关重要。 这种分阶段的方法确保采购策略演变以满足完全GMP合规的要求。
将采购与GMP标准对齐
随着生产规模的扩大和监管要求的日益严格，采购策略必须进行调整。
虽然研究级材料适用于早期发现阶段，但它们不适合商业生产。随着运营规模的扩大，采购团队必须过渡到食品级投入品。Cultigen Group的创始人David Bell强调了这一转变：
"当你为食品生产而不是药物开发构建细胞培养工作流程时，要求会发生变化。食品级认证。成本结构优化用于商业生产，而不是研究预算。" [5]
确保所有化学品都是食品级且安全可食用是至关重要的[1]。这涉及筛查非食品级化学品、生物污染物和可能残留在最终产品中的生长介质残留物[1]。设备也需要满足商业需求——例如，生物反应器必须连续运行数月，这通常超出了为研究设计的系统的能力[5]。
在扩大生产阶段的早期建立批准的供应商名单可以防止商业化过程中的最后一刻问题。采购规格应参考食品级认证，并包括分析证书、无菌测试和支原体检测。法规 (EC) 852/2004 要求每当原材料或生产过程发生变化时，必须审查 HACCP 程序[2]，使得采购决策成为法规合规的重要组成部分。
英国食品标准局的 £1.6百万监管沙盒计划，从2025年2月到2027年2月，为公司在这些过渡中提供宝贵支持[3].
如何 Cellbase 支持采购扩展
像
一般实验室供应目录可以包含多达300,000种产品，但大多数 - 多达299,950种 - 可能与培养肉生产无关[5]。
此外，
结论
挑战和解决方案概述
确保用于GMP合规培养肉的原材料符合必要标准绝非易事。供应链支离破碎，通常由缺乏食品级要求经验的制药供应商主导。此外，生产的每个阶段都存在污染风险，增加了复杂性层次。 [5]。
为了解决这些障碍，正在采用如早期实施HACCP原则[2]、标准化细胞库资格认证流程 [8] 以及转向更经济的食品级投入品等策略[5]。成功的关键在于彻底的供应商资格认证、严格的测试程序以及建立覆盖整个供应链的可追溯系统。公司还需要调整其采购策略，以跟上不断变化的监管框架 ，特别是在英国食品标准局通过其监管沙盒计划继续完善其指导方针时[3]。
原材料资格认证的未来发展
展望未来，该行业正准备在技术和法规方面取得重大进展。一个显著的趋势是转向无血清培养基和不使用动物衍生的成分，这不仅解决了伦理问题，还降低了人畜共患病的风险[4]。同时，人工智能和机器学习开始在生产过程中对微生物安全和代谢物谱的实时监控中发挥关键作用。这些工具有望以更高的精度增强污染控制[4]。
商业利益巨大。随着培育肉市场预计到2025年将达到近82.12亿英镑，而欧盟到2050年可能贡献800亿欧元，建立稳固的原材料资格框架不仅是监管的必要性——更是商业的必然要求[5]。
如何 Cellbase 简化采购和资格认证
此外，
另一个主要挑战在于原材料的合格性。许多基本投入 - 如培养基、支架和细胞系 - 传统上是为食品应用而开发的。这些材料往往无法满足制药生产中更严格的纯度和可追溯性标准。供应商需要证明他们的材料符合食品级微生物规格和生物制药中预期的杂质限值。这种双重合规可能导致更高的成本和采购延迟。
美国的监管监督又增加了一层复杂性。FDA和USDA共享管辖权，这意味着公司必须在两个独立的监管框架内工作。这需要协调的文件和简化的流程以满足两个机构的要求。利用生物制药专业知识，例如使用制药级培养基制造，可以缓解其中一些困难。然而，食品GMP和生物制药GMP之间的根本差异仍然是培养肉行业的一个重大障碍。
什么是英国监管沙盒计划，它如何支持培养肉行业？
英国推出了一个针对培养肉的监管沙盒——一个由政府资助的为期两年的计划。其目标是？通过与食品标准局（FSA）和苏格兰食品标准局（FSS）合作，帮助公司开发安全、合规的流程。这个结构化的计划提供了一个受控环境，用于测试和改进流程，确保它们符合监管标准。
沙盒的一个关键好处是可以获得科学和监管专业知识。这种支持帮助公司收集可靠的安全数据，并使其运营符合英国食品安全法规。此外，它加快了符合GMP的原材料资格流程和基于风险的评估的创建。通过将监管机构、学者和行业专业人士聚集在一起，沙盒为测试新成分创造了机会，同时在合规性方面获得早期反馈。
最终目标？最大限度地降低培养肉开发者的风险，简化监管审批，并帮助行业从试点项目过渡到大规模商业生产。
为什么在培养肉生产中有必要从药品级材料转向食品级材料？
转向食品级材料 是必不可少的，因为培养肉是供人食用的，必须遵守严格的食品安全法规和 卫生标准 。这些标准优先解决与食品相关的风险以保护消费者，而不是遵循药品级别的要求。
通过使用食品级材料，生产商可以简化制造过程，降低成本，并确保培养肉符合监管机构和消费者的期望。
