世界首个培育肉类B2B市场：阅读公告
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Alicat Scientific

Alicat Scientific 提供以多功能性、速度和易用性著称的精密质量流量和压力仪器。Alicat 服务于生物加工和工业自动化市场，提供广泛的气体和液体流量控制器、流量计和压力控制器，这些产品按规格制造并快速发货。凭借快速优化的自动调谐等高级功能以及包括 IO-Link 在内的多种通信协议，他们的仪器为生物反应器及其他关键过程提供丰富的数据洞察和卓越的控制。

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洞察与新闻

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  • Cold Chain Packaging for Cultivated Meat Distribution

    用于培育肉类配送的冷链包装

    冷链包装对于在分销过程中保持培养肉的安全和高质量至关重要。这种肉对温度变化非常敏感，需要严格控制以防止变质、微生物生长和污染。冷藏产品必须保持在0–4°C之间，而冷冻产品需要–18°C或更低。如果没有适当的包装和监控，产品可能会变得不安全且无法销售。 关键点包括： 隔热选项：膨胀聚苯乙烯（EPS）价格实惠但不太环保。聚氨酯（PUR）在可重复使用的包装中表现更好，而真空绝热板（VIPs）由于其优越的隔热性能，非常适合长途运输。 温度控制：凝胶包适用于短途运输，相变材料（PCMs）可确保长时间的精确控制，而干冰对于超低温至关重要。 法规：英国和欧盟法律要求严格遵守卫生和温度标准，需要HACCP计划和监控系统。 可持续性：可生物降解材料（e.g，羽毛纤维垫）和可重复使用的容器等替代品正在减少冷链物流中的浪费。 对于培养肉生产商来说，结合合适的隔热、温度控制和监控系统可以确保安全交付，同时满足合规要求并解决环境问题。 什么是冷链？ 冷链包装的隔热材料 培养肉分销的冷链包装材料比较 选择合适的隔热材料对于在运输过程中保持培养肉的质量至关重要。市场提供三种主要选择，每种选择在热性能、成本和环境考虑方面具有不同的特点。 膨胀聚苯乙烯 (EPS) 泡沫是最常用的绝缘材料，主要由于其经济实惠和可靠的绝缘性能。由98%的空气和仅2%的原材料组成 [6]，EPS的R值范围为每英寸3.6到4.0[7]。它是短距离、成本敏感运输的理想选择。然而，其较差的可回收性和环境足迹导致了越来越多的监管限制，例如欧盟包装和包装废弃物法规中规定的限制[2]。 聚氨酯 (PUR) 泡沫相比EPS提供更好的热阻和结构耐久性。它能够通过更薄的墙壁提供有效的温度控制，使其成为可重复使用运输系统的热门选择。虽然初始成本较高，但其耐用性和适用于多次使用可以随着时间的推移抵消费用 [4]。 真空绝热板 (VIPs) 是冷链保温的顶级选择。通过消除真空中的传导和对流，VIPs 提供的绝缘性能是 EPS 的五到十倍 [4]。这种效率允许更薄的包装墙壁，增加有效载荷容量——这是长距离运输高价值培养肉产品的基本特征。例如，在 2025 年 7 月，一家全球制药公司测试了用于...

  • Cell Line Selection: Bovine vs Porcine

    细胞系选择：牛源 vs 猪源

    在培育肉类生产中，选择牛源和猪源细胞系是一个关键决策。每种细胞类型都提供了不同的优势和挑战，影响可扩展性、培养基需求以及创建结构化肉类产品的能力。以下是一个简要概述： 牛源细胞系非常适合肌肉组织生产，特别是用于牛排等产品。它们在大理石花纹方面表现出色，但在长期分化方面面临挑战，并且需要进行基因改造以实现可扩展性。 猪源细胞系非常适合脂肪生产，具有自发永生化和在数百次倍增中的稳定生长。它们在大规模生产中具有成本效益，但可能需要与肌肉细胞共同分化的精确时机。 快速比较 属性 牛细胞系 猪细胞系 倍增时间 ~39小时（早期传代） 20–24小时（早期传代） 永生化 需要基因改造 自发性 分化 早期强，约25次倍增后下降 稳定的脂肪生成效率（>200次倍增） 培养基成本 由于重组生长因子而较高 使用血红素补充培养基较低 结构化肉类适用性 适用于大理石花纹和肌肉-脂肪分离 对脂肪-肌肉共同分化有效 这两种细胞系各有独特的优点和局限性，选择取决于产品目标和生产策略。 牛与猪细胞系在培养肉生产中的比较 牛细胞系 在培养肉中的应用 牛细胞系特别适合用于生产结构化肉类产品，如牛排和其他优质切块。它们的一个突出特点是能够形成真实的大理石花纹——这种肌内脂肪赋予牛肉独特的风味和质地。这种大理石花纹是通过的作用实现的，BSCs形成肌肉成分，而生成的脂肪，其脂肪酸谱几乎与天然牛皮下脂肪相同 [2]。 创造适当的大理石花纹需要在分化过程中进行精心协调。与猪系统可以同时分化肌肉和脂肪不同，牛系统通常分别处理成肌细胞（肌肉形成）和脂肪细胞（脂肪形成）的分化。然后将这些成分结合起来，以精确控制脂肪与肌肉的比例。虽然这种方法允许更大的定制化，但也为生产过程引入了额外的复杂性[2]. 生长特性...

  • Top 5 Bioreactor Automation Tools for Scaling Production

    用于扩大生产的前五大生物反应器自动化工具

    扩大培养肉生产需要精确的自动化来管理复杂的生物过程，确保一致性并降低成本。自动化可以将批次时间缩短57%，提高效率，每个单元每年节省高达£240,000。随着生物反应器超过250,000升，手动过程已不再可行。以下是推动这一转型的顶级工具的快速概览： JBT READYGo 生物反应器：规模从20升到20,000升，与现有系统集成，并具有自动清洗和灭菌功能。 Rockwell PlantPAx 5.0：支持超过500升的生物反应器，具有实时监控、远程控制和预编程配方。 GEA Axenic 产品线 ：专为培养肉而建，使用数字模拟优化大规模生产。 Stämm 生物处理器 ：模块化、连续系统，适用于长期运行，干预最少。 Cellbase 市场 ：为生物反应器提供定制自动化工具和传感器，连接买家与供应商。 自动化确保对pH值、氧气和营养分布等变量的精确控制，实现大规模、成本高效的生产。下面，我们深入探讨这些工具如何塑造培养肉制造的未来。 培养肉生产的前5大生物反应器自动化工具比较 1.JBT Corporation的READYGo 生物反应器 商业化培养肉生产的可扩展性 READYGo 生物反应器旨在弥合实验室规模实验与全规模商业生产之间的差距。它提供从20升用于试点项目到20,000升用于大规模运营的工作体积。这确保了生产商在扩大规模时可以保持一致的生物工艺参数。凭借多年的行业专业知识和高效的卫生工艺管道，JBT 帮助减少交货时间和资本成本——这是关键因素，因为预计到2030年，培养肉行业将增长到200亿英镑[4] 。 “我们认为培养肉市场的成功对于满足全球蛋白质需求至关重要。" – Carlos...

  • ISO 14644 Monitoring: Best Practices

    ISO 14644 监测：最佳实践

    ISO 14644 设定了洁净室空气质量的标准，这对于使用 培养肉生产系统的行业至关重要。指南涵盖了颗粒物限制、监测策略和污染控制方法。以下是您需要了解的内容： ISO 14644-1：根据颗粒物数量定义洁净度等级（ISO 1 到 ISO 9）。例如，ISO 5 级允许最多 3,520 个颗粒（≥0.5 µm/m³）。 ISO 14644-2：专注于基于风险的监测，确保在“静止”和“运行”条件下的合规性。 关键指标：监测颗粒物数量、压力差（10–15 帕斯卡）、温度（18–22°C）和湿度（30–60%）。 方法：使用光散射空气颗粒计数器（LSAPC）、微生物空气采样和表面测试来检测污染。 自动化：连续监测系统提供实时数据，降低风险并改善对 FDA 21 CFR Part 11 等法规标准的合规性。 适当的监测可防止污染，保护产品，并确保符合洁净室标准。 ISO 14644...

  • Comparing Global Logistics Standards for Cultivated Meat

    比较培育肉的全球物流标准

    运输培养肉由于不同的全球法规和安全要求而面临独特的挑战。温度控制、可追溯性和海关合规等关键因素因地区而异，影响物流成本和时间表。以下是快速概述： 美国：双机构监管（FDA和 USDA）。严格的温度控制、详细的可追溯性和州级禁令使物流复杂化。审批速度适中但成本高昂。 欧盟：新型食品分类，采用集中审批流程。一旦获得批准，可进入27个成员国，但过程漫长（18-36个月）且费用高昂。一些国家的国家禁令增加了复杂性。 亚太地区：新加坡以快速审批（9-12个月）和量身定制的安全措施领先。澳大利亚和新西兰共享一个统一的框架，但由于公众咨询，面临延长的时间表。贸易壁垒仍然是该地区的一个挑战。 快速比较： 地区 优势 挑战 审批时间表 美国 成熟的监管框架 州级禁令，高合规成本 中等 欧盟 单一市场进入27个国家 审批过程长，国家禁令 18–36个月 亚太地区 新加坡快速、灵活的系统 贸易壁垒，市场较小 9–12个月（新加坡） 了解这些差异对于希望在全球分销培养肉的企业至关重要。公司必须符合当地标准，保持详细记录，并驾驭复杂的贸易要求以确保合规。 全球培育肉类物流标准区域比较 2023年行业现状：培育肉类和海鲜 sbb-itb-ffee2701. 美国物流法规 美国采用双机构系统来监管物流，将责任分配给FDA和USDA-FSIS。这一框架直接影响供应链中温度控制、可追溯性和关税的管理。FDA负责收获前阶段，包括细胞采集、储存和培养，直到生物质从生物反应器中收获。此时，管辖权转移到USDA的食品安全和检验服务局（FSIS），该局管理陆地肉类和家禽的标准[5][8]。温度控制标准 一旦收获，培养肉必须满足与传统肉类相同的安全和处理要求[6]。这意味着在储存和运输过程中，温度控制需遵循USDA-FSIS的规定，如《联邦肉类检查法案》 （FMIA）和《家禽产品检查法案》...

  • Setting Alert and Action Limits in Cleanrooms

    在洁净室中设置警报和操作限值

    洁净室需要严格监控以保持清洁，特别是在培养肉生产中，污染风险可能会影响整个批次。 这就是警报和行动限值发挥作用的地方，作为早期预警指标。以下是您需要了解的内容： 警报限值 表示需要更密切监控的偏差。 行动限值 确认污染，需要立即采取纠正措施。 限值通常通过统计方法设定，例如均值加2或3个标准差，或百分位数（警报为95%，行动为99%）。 ISO 14644、EU GMP 附录1和USP <1116>等监管标准提供了关于阈值和监控实践的指导。 有效管理包括风险评估、定期审查和对违规行为的适当响应协议。 2024年制药洁净室GMP环境监测 警戒和行动限值的监管标准 欧盟GMP附录1洁净室等级：微生物限值比较 三个关键的监管框架为洁净室的环境监测限值提供指导，每个框架提供独特但互补的见解。 ISO 14644-1和洁净室分类 ISO 14644-1是国际公认的评估空气中颗粒洁净度的标准。它定义了九个洁净室等级（ISO 1级到9级），每个等级都有特定的颗粒浓度限值。对于培养肉生产，ISO 5级到8级特别相关，因为它们设定了所需的洁净度阈值。在ISO 5级环境中——相当于制药术语中的A级——颗粒限值为每立方米3,520个颗粒（≥0.5 µm）。这种清洁度比典型的室内空气清洁约100,000倍[9]。相比之下，ISO 7级允许每立方米352,000个颗粒，而ISO 8级允许每立方米高达3,520,000个颗粒[8]。 需要注意的是“静止”状态和“运行”状态之间的区别。在运行期间，由于人员和设备的影响，洁净室通常会转变为高一个级别的分类[9]。 该标准为理解EU GMP附录1中详细说明的微生物阈值提供了基础。...

  • How Agitation Affects Cell Growth in Cultivated Meat

    搅拌如何影响培养肉的细胞生长

    搅拌在培养肉生产中至关重要，确保细胞获得氧气和营养，同时避免废物积累。然而，过度搅拌会导致细胞脱落、膜损伤和生长减少。在大规模生物反应器中，找到合适的平衡尤为重要，因为即使是微小的调整也会影响生产。 关键要点： 最佳搅拌：研究表明，在搅拌罐反应器中60 rpm是平衡营养输送和剪切应力的理想速度。 生物反应器类型： 搅拌罐：有效混合但存在高剪切应力的风险。 波动生物反应器：温和混合，但受限于氧气传递。 气升系统：均匀混合，低应力，但需要精确控制。 保护措施：添加剂如Poloxamer 188和无气泡氧化减少细胞损伤。 规模化挑战：较大的系统增加了剪切风险，需要精确监控和CFD建模。 保持精确的搅拌控制对于在扩大培养肉生产规模的同时保护细胞完整性至关重要。 搅拌如何影响细胞生长和存活 最新研究显示 最近的研究确定了影响细胞生长和存活的特定搅拌阈值。例如，一项使用FS-4细胞在100 mL搅拌罐式生物反应器中进行的ABM-CFD研究表明，60 rpm是最佳混合速度。在此速度下，营养物质和氧气均匀分布，剪切应力保持在0–80 mPa之间。然而，超过60 rpm会由于增加的力导致细胞损伤和脱落。在220 rpm时，叶轮雷诺数从1,444飙升至5,294.7，标志着向湍流的转变。这种湍流产生的涡流比微载体更小，可能会损害细胞及其膜 [2]. 另一项研究集中于人脐带来源的间充质干细胞，强调即使搅拌强度略有增加也会显著降低粘附率。这表明贴壁细胞对机械应力的高度敏感性[6]. 这些发现强调了精确校准混合速度的重要性，这仍然是一个持续改进的关键领域。 找到合适的混合强度 主要挑战是平衡悬浮微载体所需的最低搅拌速度(N<sub>js</sub>)，而不超过剪切应力限制。对于肉类细胞，理想条件包括能量耗散率约为1 mW·kg⁻¹，混合时间少于10秒 [1]。 “在不对细胞施加过多搅拌机械应力的情况下，维持有利的微观和宏观环境需要在生物反应器设计和工艺上进行创新和优化”[2]。 过度搅拌可能产生两种破坏性影响：当应力超过临界阈值时立即导致细胞死亡，以及累积应力导致细胞静止。两种结果都会阻碍生产力。这使得对搅拌强度的精确控制成为商业成功的关键因素，尤其是在大规模生产中。在体积高达20 m³的系统中，即使是最小的搅拌也可能导致细胞脱落，突显了在保持细胞活力的同时进行规模化的复杂性。生物反应器介绍：混合、搅拌&剪切...

  • pH Control Strategies for Cultivated Meat Bioprocessing

    培养肉类生物加工的pH控制策略

    维持精确的pH水平对于培养肉生产至关重要。哺乳动物细胞在狭窄的pH范围（7.1–7.4）内茁壮成长，但代谢酸化、CO₂积累和混合挑战使得pH控制变得复杂，尤其是在大规模生物反应器中。有效的策略包括： 气体喷射：去除多余的CO₂而不提高渗透压或引起局部pH峰值。 先进传感器：电位传感器为不锈钢系统提供高精度，而光学传感器适用于一次性使用的生物反应器。 缓冲液优化：添加像HEPES这样的缓冲液可以提高稳定性，但需要仔细平衡以避免过多的乳酸产生。 自动化系统：使用反馈回路进行实时调整以确保一致的pH水平。 这些方法有助于克服乳酸积累和剪切应力等挑战，提高细胞健康和产品产量。 理解生物工艺中的pH测量 pH管理中的关键挑战 本节深入探讨导致pH不稳定的主要因素，基于之前讨论的挑战。 代谢酸化和乳酸积累 乳酸是培养肉生物加工中的一个主要障碍。当细胞通过糖酵解代谢葡萄糖时，它们以1:1的比例产生乳酸和氢离子。这个过程产生了显著的酸负荷，使乳酸成为培养基酸化的主要驱动因素[1]。 标准培养基的缓冲能力 - 通常在每pH单位1.1到1.6 mM之间[1] - 在细胞快速生长期间往往不足。随着细胞增殖，它们的代谢废物输出增加，使培养基难以维持稳定的pH值。在此阶段pH值的急剧下降可以直接归因于糖酵解乳酸的产生 [1]，这突显了乳酸在破坏培养基pH值稳定性中的关键作用。 问题并未止步于此。CO2的积累增加了复杂性。 CO2积累和pH漂移 细胞呼吸将CO2引入培养基中，CO2溶解形成碳酸。关键问题是溶解CO2的分压（pCO2），它影响CO2是否能从细胞中逸出。当培养基中的pCO2水平过高时，CO2被困在细胞内，导致细胞内pH值危险下降，最终导致细胞死亡[2]。 "如果pCO2过高，CO2无法离开细胞，因此细胞内pH值会下降，细胞将死亡。" - Alicat Scientific [2] 这个问题在大型生物反应器中更加明显。这些系统的表面积与体积比更低，导致CO2脱气效率比小型容器低 [3]。即使是常规操作，如将培养基转移到CO2培养箱，也会引起pH波动。例如，小体积培养基几乎立即开始碱化，时间常数为2-3小时 [1]。 除了化学挑战，物理过程也在pH不稳定中起着重要作用。...

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