王守偉,孫寶國,李石磊,李雨爽,孫金沅,李瑩瑩,*
(1.中國肉類食品綜合研究中心,北京食品科學研究院,北京 100068;
2.北京工商大學 北京食品營養與人類健康高精尖創新中心,食品質量與安全北京實驗室,北京 100048)
生物培育肉又被稱作培育肉、細胞培養肉、清潔肉等,是利用動物細胞體外培養的方式控制其快速增殖、定向分化并收集加工而成的一種新型肉類食品[1]。2019年, 該技術被《麻省理工科技評論》選為人類的“十大突破性技術”,被認為是最有可能解決未來人類肉品生產和消費困境的解決方案之一,具有極高的潛在商業價值[2-4]。 作為全球第一人口大國,隨著我國居民生活水平的不斷提升,我國每年的肉品生產和消費數量巨大且增速迅猛[5], 其中以肉類為代表的優質動物源性蛋白和以大豆為代表的優質植物源性蛋白都面臨著巨大的供給空缺[6]。 因此,發展本國生物培育肉相關產業,預防其他國家在該領域對我國形成技術壟斷,為保障我國未來肉品供應提供多樣化選擇是未來食品領域發展的必然趨勢[7]。
目前,關于生物培育肉發展的相關研究文獻已從多維度介紹了該領域的發展現狀。例如,王遷瑋等[8]發表的《培養肉風險防范與安全管理規范》梳理了生物培育肉生產過程中可能使用的無食品安全使用史的組分、生產過程中可能使用的新工藝以及基因工程改造等可能給食品安全問題帶來的新挑戰,并分別提出了針對性的應對建議;周光宏等[9]發表的《培養肉的研究進展與挑戰》對生物培育肉的技術發展進行了綜述,針對性地提出了生物培育肉技術的可能發展方向與面臨的挑戰;王圣楠等[10]發表的《人造肉類技術特點和需求分析》綜述了人造肉的分類與發展歷史和現有人造肉的核心制造技術與市場前景,分析了畜禽種質資源多樣性對于提升生物培育肉的重要性;董桂靈[11]發表的《“培育肉”的研究進展及相關專利申請》概括綜述了生物培育肉在專利申請方面的最新進展,為實現生物培育肉的工業化生產提供了參考;劉業學等[12]發表的《從肌肉的組織結構和生成機制探討“人造肉”開發的仿生技術》針對不同種類肉制品的質地結構和感官品質及可模仿性等方面,詳細評價目前已應用的或有潛在應用的人造肉生產策略與技術,并對人造肉的產品開發和產業前景進行展望;Rubio等[13]發表的Plant-based and cell-based approaches to meat production詳細介紹了基于植物和細胞的肉類替代品在生產效率、產品特性、環境影響、動物福利、營養學等方面的優勢和挑戰,為正確認識包括生物培育肉在內的人造肉技術提供了一個全面的視角;王守偉等[1]發表的《人造肉分類與命名分析及規范建議》系統介紹了人造肉的分類及命名發展歷程,提出了規范我國人造肉命名的合理化建議。上述文獻分別從生物培育肉的技術特點、標簽標識、應用前景等多維度分別進行了詳細的綜述分析和合理化預測。然而,生物培育肉的發展需要一整套的發展戰略保證其從基礎研究到市場化的快速進行,目前尚無關于生物培育肉發展現狀的全方位研究以從戰略高度研判國內外生物培育肉技術的發展現狀,分析我國 在生物培育肉相關領域存在的問題與瓶頸,提出我國生物培育肉發展的戰略性建議,為相關部門制定生物培育肉發展戰略提供科學依據和參考。
本文首先從緩解傳統養殖業生產壓力、保障肉類供應安全、提升人類科技發展水平等角度闡述在我國發展生物培育肉的必要性;然后從發展和問題兩個層面分別基于對生物培育肉的發展、資本投入、監管及技術的綜述分析詳細闡釋全球生物培育肉的具體發展現狀和我國在該領域的基本發展狀況。目前,我國在生物培育肉的研制和市場化推進方面雖然取得了一定的進展,然而相較于美國和歐盟等存在著資本投入不足、監管不明朗、技術發展滯后等諸多制約因素;進而結合我國的科技發展現狀提出我國發展生物培育肉的中長期發展戰略思考,最終分別從產業進步、法律監管和市場發展角度形成從國家層面加大投資、建立生物培育肉監管體系、建立和完善生物培育肉相關法律法規和行業標準及開展公眾科普引導消費者正確認識生物培育肉的具體對策建議。
長期以來,人類主要依靠動物養殖的傳統肉類作為唯一的動物蛋白來源途徑。然而,傳統的肉類生產過程是化石燃料、土地和水資源的重要消耗者,也是主要污染源之一。據聯合國糧食及農業組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations,FAO)統計,全球有30%的土地被用于發展畜牧業生產(占全部農業用地的70%),養殖業產生的溫室氣體排放占人類總排放量的18%,消耗的淡水占人類總使用量的8%,另外,養殖業對全球生物物種的多樣性也帶來了極大的威脅[14]。傳統肉類生產方式導致的資源消耗[15]、環境 污染[16]、生態破壞[17]和食品安全[18-19]等問題已成為制約人類社會可持續發展的重要因素。
根據研究機構CE Delft在2021年最新的生命周期評估[20]和技術經濟評估[21]分析,與傳統的雞肉、豬肉和牛肉生產相比較,生物培育肉可分別減少63%、72%和81%~95%的土地使用量,可將全球溫室氣體排放量分別降低17%、52%和85%~92%。同時,因為整個生產過程是完全無菌的,生物培育肉還有效降低了有害病原體污染的風險,消除了對抗生素等傳統獸藥的需求,避免了除草劑等農殘通過食物鏈進入肉品的可能。另外,若在生產過程中使用可再生能源,在10 年內生物培育肉的生產成本將低于傳統肉類并且對環境的影響更小。我國作為全球第一人口大國和肉類消費大國[22-23],亟需從國家層面推動生物培育肉的快速發展,減少傳統養殖方式對環境的影響,提升社會的可持續發展水平。
據FAO[24]和聯合國人口司[25]預測,2050年全球人口數量將增至約90億(圖1A),屆時全球年均肉類需求量將激增至4.65億 t(圖1B),是2000年全球肉類總產量(2.28億 t)的2 倍。再加之無法預測的“瘟疫、地區緊張局勢、自然災害”等突發問題都可能導致人類的肉品供應出現短缺。從國內看,近年來隨著我國經濟的飛速發展,肉類農產品的供求出現了嚴重的不平衡。據海關數據顯示[26],2020年我國大豆進口10 033萬 t、肉類進口 991萬 t,較2019年同期分別增長了13.3%和60.4%,這嚴重影響了我國飼料業和畜牧業的健康發展。相較于傳統養殖生產肉品,生物培育肉可憑借“短周期生產”這一優勢,迅速填補肉類市場空缺,從而穩定價格。因此,發展生物培育肉對彌補傳統養殖生產肉類的供應不足,保障國家肉類市場供應穩定、推動肉類產業轉型升級、帶動肉類產業快速發展等方面都具有重大戰略意義。

圖1 2050年全球人口數量和肉類需求預測趨勢圖[24-25]Fig.1 Predicted global population and meat demand trend by 2050[24-25]
生物培育肉是食品生物制造的產物,也是包括食品學、生物學、醫學、工程學、材料學等眾多學科在內的前沿科技交叉產物,更是目前全球食品科學研究的制高點。該領域融合了合成生物學、物聯網、人工智能、增材制造等眾多顛覆性前沿技術,研究內容處于創新研究的關鍵階段,需要開展大量的原始創新工作,如肌肉干細胞或脂肪前體細胞的定向分化、可食用3D培養支架材料、低成本非動物源性專用培養基、生物培育肉工程化生產工藝等[8,27],這些問題的突破將會極大推進相關學科的發展水平。另外,生物培育肉的出現顛覆了傳統的食品加工理念,加快發展相關產業有助于我國在新型食品制造領域積累原創性研究成果,引領未來食品科學技術的發展,提升我國在未來全球高科技食品領域中的地位。
2013年起,隨著生物培育肉概念的不斷成熟,全球陸續成立了數量眾多的生物培育肉相關初創企業,截至2020年底,全球共有89 家公司生產生物培育肉或為其價值鏈中的生產商提供服務,這些企業分布于全球23 個主要經濟體,其中僅2019—2020年間全球就有48 家企業涉足該領域,占總量的54%,如圖2A所示。另外,全球還有眾多的非盈利組織積極推動生物培育肉的發展,如The Good Food Institute和New Harvest等,這些反映出全球生物培育肉市場具有良好的發展勢頭并被廣泛看好。美國、歐盟、以色列、日本和新加坡等國家或地區均從國家戰略層面將生物培育肉定性為未來食品的重要研究領域,并投入了大量資源開展研究,已經出現了一批代表性的頭部企業(表1)。

表1 全球部分代表性生物培育肉相關初創企業基本概況[28-30]Table 1 Overview of representative start-ups related to cultured meat around the world[28-30]
如圖2B所示,美國是全球最活躍的生物培育肉市場,擁有的企業數量占全球1/3,表1所列全球代表性的生物培育肉企業中美國有3 家,其中Eat Just公司的雞源生物培育肉產品已于2020年在新加坡上市,Upside Foods(曾用名Memphis Meats)和BlueNalu公司的生物培育肉產品也正在等待監管部門的審批和產業化,這些反映出美國的生物培育肉在技術、規模方面均有明顯優勢。


圖2 全球生物培育肉公司的基本概況總結[1,28]Fig.2 Summary of the basic profile of global cultivated meat companies[1,28]
盡管每個生物培育肉初創公司以不同的方式解決某些技術障礙,但每個公司都面臨著過于龐大的挑戰,無法借助精簡的初創團隊單獨解決。較小的專業生命科學公司也已開始與細胞生物培育肉公司合作,以提供定制的培養基解決方案、細胞和蛋白質表征技術等。目前,該行業已開始向多元化發展,企業對企業的模式已經開始出現,如出現了專門生產細胞培養基和細胞生長因子的公司(Multus Media、Heuros、Luyef、Biftek、Future Fields、Cultured Blood等),專注于提供種子細胞系的公司(Cell Farm Foods)等,生物培育肉的價值產業鏈正加速形成。未來,隨著技術的不斷突破、升級和成熟,生物培育肉相關行業的專業化水平也將會越來越高,產業分工越來越精細,產業鏈越來越完善,生物培育肉的生產成本也將隨之大幅度降低,從而實現生物培育肉的工業化生產[28]。
基于巨大的市場化前景,生物培育肉吸引了投資者的極大關注,自2016年2月Memphis Meats公司完成 275萬 美元種子輪融資以來,截至2020年底,生物培育肉相關公司獲得了超過4.9億 美元的直接資本投資,其中2020年全球該行業得到的資本投資總額幾乎是前5 年投資總額的3 倍(圖3),其中,Upside Foods和Mosa Meat公司分別獲得了1.86億和0.75億 美元的B輪融資。除了常見的畜禽源性生物培育肉產品外,水產品源性的生物培育肉也是此行業的重要內容。2020年BlueNalu公司獲得了 水產生物培育肉開發領域最大的一筆A輪融 資(2 000萬 美元),總部位于新加坡的Shiok Meats公司獲得了1 560萬 美元的A輪融資用于開發蝦源生物培育肉產品[30]。在全球“新冠”疫情爆發的背景下更加凸顯出資本市場對生物培育肉行業發展前景的看好。

圖3 全球生物培育肉公司2015—2020年每年獲得的投資金額[29]Fig.3 Annual investment funds raised by cultivated meat companies worldwide from 2015 to 2020[29]
另外,全球有多個政府機構也投資生物培育肉行業。印度政府已承諾出資60萬 美元用于建立生物培育肉農業卓越中心,新加坡食品局(Singapore Food Agency,SFA)宣布投入用于生物培育肉相關研究的資金約為 1.08億 美元,日本科學技術廳也已資助Integriculture公司開展生物培育肉相關研究,比利時政府已向相關研究機構投資360萬 歐元,其中120萬 歐元用于Peace of Meat公司發展生物培育肉,歐盟委員會已向荷蘭的一家生物培育肉初創公司Meatable注資300萬 美元。2020年秋,美國國家科學基金會設立專項出資355萬 美元支持一項旨在為可持續的生物培育肉生產奠定科學和工程基礎的研究項目,研究內容包括細胞系構建、培養基優化和生產、用于塊狀肉生產的支架材料研發以及經濟技術和生命周期分析[30]。2020年8月,歐盟設立總投資272萬 歐元的“Meat4All”研究專項,目標包括:1)到2021年,將生物培育肉生產工藝規模從135 kg擴大至10 t;2)保證大規模生產產品的營養價值;3)開發100%非動物源性培養基;4)保持健康要求至最終產品;5)保持80%以上利用生物反應器生產的產品在可接受的價格區間;6)100%可追溯非轉基因動物細胞;7)生產可加工成香腸或冷切肉形式的原始生物培育肉,至2023年將平均售價降至6 英鎊/kg; 8)培育行業領導者;9)開展旨在確定和預測市場和消費者需求的品嘗實驗[30]。
未來,隨著資本支持力度的不斷加大,生物培育肉相關核心技術會加速突破,技術的發展又會進一步刺激資本更大規模的支持,二者相互作用將會大大加速生物培育肉的研發進度并不斷提升其市場地位。
生物培育肉行業的長遠發展不僅需要技術研發和資本投入,還需要適當的監管體系保證其健康發展[31]。 目前,歐盟、美國和新加披率先走在前列,2019年3月,美國農業部(the United State Department of Agriculture,USDA)和食品藥品監督管理局(Food and Drug Administration,FDA)宣布已聯合建立了針對生物培育肉的監管體系[32]。2019年3月4日,密西西比州眾議院通過2922號參議院法案,該法案要求修正1968年啟用至今的密西西比州肉類檢驗法,要求基于植物蛋白、昆蟲蛋白制作的食品和生物培育肉類都不能再用“肉”字宣傳[32]。 2021年4月,美國政府問責局發布針對生物培育肉聯合監管的具體建議報告,主要包括關鍵監督部門的合理設置和建立對重要生產階段和指標的可追溯體系[33],這體現了美國對生物培育肉安全性的重視并可能加速監管體系的建立過程。2021年7月,FDA和USDA就生物培育肉的監管再次召開會議,確認水產品培育肉的食品化加工階段和標簽環節的監管歸FDA負責[34];生物培育肉在歐盟的監管早已得到確認,2018年1月起生效的《新食品原料法規》(No.1169/2011)明確規定由細胞培養物或源自動物組織培養物產生的食物都將被視作一種新食品[35],因此生物培育肉在歐洲不會被視為現有某種食品的附屬種類,而被授權為歐洲的一級新食品;據SFA統計數據,新加坡90%以上的食品依靠進口,因而與其他國家或地區相比,新加坡更加注重依靠現代科技力量改變其食物長期依賴進口的現狀,并制定了到2030年營養自給率達到30%的戰略目標,為促進生物培育肉的快速發展,新加披率先制定了針對生物培育肉的監管體系,目前新加坡已成為全球首個批準生物培育肉上市的國家[36]。
雖然歐盟、美國早已在生物培育肉監管層面進行了頂層設計,新加坡甚至率先公布了一個相對客觀的具體監管措施,但仍然可以看出目前針對生物培育肉的監管是不全面的,歐盟至今尚無一例生物培育肉的上市申請獲批,美國仍沒有賦予其《聯合監管協議》法律地位,新加坡的監管舉措依然是開放的,對于生物培育肉安全性這一核心問題仍在探索中,監管內容僅對細胞的穩定性有相關要求,但對種子細胞的轉基因問題、生物培育肉的營養問題、生物培育肉的質量控制等核心問題仍有諸多疑問,需要通過進一步的監管評估和技術發展才能日臻完善[37]。
早在1997年,Van Eelen等就提交了工業規模生產人造肉的國際專利申請并獲得了美國專利局的授權,該專利涵蓋了從細胞分離、培養到成肉的生物培育肉生產全過程,是目前可查的最早關于生物培育肉的清晰概念描述[38],但在當時囿于技術和成本這一概念并未引起人類的重視。2013年荷蘭馬斯特里赫特大學的研究者將這一構想轉化為現實的實踐,點燃了人類嘗試改變千百年來肉類生產模式的熱情[1]。生物培育肉的快速發展得益于 干細胞生物學和組織工程學在醫學研究領域的快速發展,目前全球有諸多初創企業或研究機構展示其第1款生物培育肉產品,以色列Aleph Farms公司在2018年12月宣布利用3D生物打印的方式制備出全球第1塊具有類肌肉質地的培育牛排,2020年美國Eat Just公司的雞源生物培育肉已開始正式在新加坡上市銷售,美國Upside Foods(更名前為Memphis Meat)公司在2021年5月份宣布相關雞源生物培育肉產品正等待監管部門的審查,這說明生物培育肉的產量已經逐漸從實驗室中實驗樣品的生產轉向小規模工業化生產階段,代表著生物培育肉作為食品生產的應用向前邁進了一步[30]。
從技術發展現狀看,基于3D生物打印或支架材料的細胞三維培養和分化技術研發是目前基礎研究的重點。 2019年哈佛大學約翰·保爾森工程與應用科學學院報道了一種利用旋轉噴射紡絲工藝制成的明膠納米纖維作為肌肉組織結構支架的細胞外基質的成功嘗試[39]。2020年以色列海法理工學院在Nature Food雜志撰文提出一種成功利用組織化大豆蛋白作為3D工程化牛肌肉組織支架的制備方法[40]; 在無血清培養基研發方面,Mosa Meat公司宣稱已開發出可用于小規模細胞培養的非動物源性無血清培養基[41]。
從技術發展趨勢看,生物培育肉的發展離不開5 個核心技術的突破(圖4),以實現從醫學擴展應用向食品應用目的轉化。在細胞資源庫構建方面,狀態穩定的肌肉細胞前體細胞、脂肪細胞前體細胞等的提取、鑒定和保存方法將是發展的重點;在無血清培養條件研發方面,非動物源性的高效無血清培養基的開發將是該領域的研究重點,具體包括水解蛋白的利用、關鍵生長因子的篩選和表達等;在支架材料研發方面,具有良好生物 相容性、低成本、可食用、非動物源性支架材料將是發展的重點方向;在精準營養調控方面,通過人為調控生物培育肉的組織構成控制生物培育肉的營養成分比例和食用口感將是發展的重點;在安全性評價方面,開發可靠的、有針對性的生物培育肉安全評價體系將是發展的重點。

圖4 生物培育肉制造技術概況及產業化基礎Fig.4 General situation of cultivated meat manufacturing technology and foundations for industrialization of cultivated meat
近年來,隨著國家的重視和技術的不斷成熟,國內眾多高校、研究機構或企業紛紛介入開展生物培育肉相關研究,相關領域的論文發表呈快速增長趨勢;同時,從2019年起我國相關企業或研究機構在該領域也獲得了多次資金支持(表2),這既反映了市場對于該行業未來發展前景的積極態度,也大大加快了我國在該領域的發展速度。

表2 我國從事生物培育肉相關企業或研究機構概況[30]Table 2 Information about enterprises or research institutions engaged in cultivated meat in China[30]
然而,相較于美國、荷蘭、以色列、歐盟等在全球生物培育肉發展中處于領先地位的國家或地區,我國在生物培育肉相關技術積累、研發投入、市場參與度、政府關注度等方面仍然有相當大的差距。在研發投入方面,2020年全球相關行業的融資規模達到了3.66億 美元,而且正呈快速增長的發展態勢,相較之下,我國在該方面的投資規模幾乎可以忽略不計;在市場參與度方面,全球的參與主體是企業,截至2020年12月底全球就有89 家相關從業企業,反觀我國的參與主體大部分是從事基礎研究的高校或研究機構;另外,在生物培育肉生產所需的產業鏈支撐方面,我國與先進國家之間也有著不小的差距。
生物培育肉的制造是多學科交叉融合的產物,是高科技成果的綜合運用,如細胞培養需要生命科學的 參與,支架材料需要材料科學的參與,食品化加工需要食品科學的參與;同時,每一個生產階段又涉及從基礎研究到工業化生產的產學研全過程,如從細胞的干性維持研究到細胞的工業級規模擴增。因此,生物培育肉的工業化生產不是一蹴而就的,是在“量”不斷增長和“質”不斷提升的基礎上實現從醫學研究到食品應用的漸進式過渡,產學研之間需要“循環式”反復優化。因此,生物培育肉的工業化生產是一個需要學科間緊密協同和產學研深度融合的系統性工程,如不能打破學科壁壘,做到產學研結合,勢必阻礙產業發展。
生物培育肉行業的長遠發展既需要在基礎研究層面突破諸多核心技術以降低成本、提升口感,同時需要大量社會資源投入支持其規模化生產,因此生物培育肉行業整體呈現出投入大、見效慢、收益難的特點。相較于歐美等對生物培育肉行業的多渠道資金投入,目前國內企業在該領域的投資仍然很少,主要以風險投資為主,而且投入分散,這極大限制了我國在相關基礎研究領域開展集中科研攻關的速度,延緩了我國在相關工業化研究領域快速提升生物培育肉生產規模的進度。我國亟需從國家層面集中優勢資源對相關的優勢科研團隊和生產企業進行重點政策和資金支持,以點帶面快速推進產業的整體發展速度和規模。
目前我國現有的傳統食品安全監管體系與美國類似,即農業農村部管理禽畜等的養殖和屠宰過程,國家市場監督管理總局負責流通環節食品安全監督管理。同時,我國也有與歐盟法規類似的《新食品原料安全性審查管理辦法》[42],其中新食品原料是指在我國無傳統食用習慣的以下物品:1)動物、植物和微生物;2)從動物、植物和微生物中分離的成分;3)原有結構發生改變的食品成分;4)其他新研制的食品原料。生物培育肉的出現完全突破了上述已有的監管體系邊界,既與人類傳統食品有明顯不同,又與常見的新食品有本質區別,這極大增加了該類食品的監管難度。合理的監管既是規范生物培育肉行業健康發展的必然舉措,又能體現出政府對該行業的積極態度。我國具有14億人口的巨大肉類消費市場,而且有著悠久的飲食文化傳統,主動進行相關生物培育肉的安全性、標簽標識、監管法規、標準體系等方面的頂層設計對于進一步推動我國生物培育肉行業的健康發展、縮小與先進國家的差距、保護本國的市場等都具有重要的戰略意義。
3.5.1 基礎科學研究仍需積累
前沿生命科學、先進材料、核心設備、關鍵試劑等的發展是生物培育肉科學技術發展的基礎,近年來隨著醫學、生物學、材料學等的發展,我國在上述諸多方面雖取得了長足進步,然而針對可食用生物培育肉制備工藝中最優的種子細胞來源、可食用非動物源性支架材料的研制、非動物源性培養基的研發、培育肉的營養學調控等制約生物培育肉工程化發展所需關鍵技術的研發仍處于起始階段。
3.5.2 工程技術體系有待開發
生物培育肉工程化發展所需的大規模及超大規模生物反應器的設計、制造和控制技術,適于工業化生產的非動物源性培養基和支架材料生產技術,智能化的生物培育肉工業化生產工藝是目前制約我國生物培育肉工程化開發的關鍵技術。然而,由于我國長期以來在相關領域的研究大部分以科研院所為主,企業在該方面的研究基礎和主動投入比較薄弱,這就導致我國在上述領域的工業基礎薄弱,被先進國家形成技術壟斷。
3.5.3 亟需攻克極限空間生物培育肉的制造技術
近年來,我國的空間站、極地考察站建設取得了長足的發展,在相關極限平臺中開展生物培育肉相關的研究對于驗證在密閉環境中生物培育肉制備的可行性、為空間站中航天人員直接供應新鮮肉類食品、為月球基地和火星基地等深空探測項目提供技術支撐均具有重要的戰略意義。研究微重力環境對細胞的影響和針對受限空間條件進行培養裝置的優化設計,優化微重力條件下干細胞培養和塊狀組織構建,開發適合太空環境的生物培育肉制造工藝體系是亟需攻克的關鍵技術。
堅持四個“面向”指導思想,引領多學科的融合與集成創新,聚焦最前沿的科學與技術成果,重點突破規模增殖及生產成本過高等技術瓶頸問題,實現生物領域與食品產業的協調發展,形成一批具備自主知識產權和市場前景的重大科技成果和技術標準規范,建立具有國際先進水平的生物培育肉的研發體系和生產基地,引領我國新型肉類食品產業向多領域、多梯度、深層次、高技術、智能化、低能耗、全利用、高效益、可持續的方向發展,助推我國進入全球高科技食品強國前列。
4.1.1 總體目標
研制一批生物培育肉生產所需的具有自主知識產權的共性關鍵技術、前沿引領技術、現代工程技術、顛覆性技術,原始創新能力處于國際領跑地位,使我國成為全球生物培育肉科技創新中心,產業水平達到國際領先。
4.1.2 五年目標(2021—2025年)
構建小規模的技術體系,形成少數單一產品,實現種子細胞的高效提取和較大規模擴增、研制小規模3D培養支架材料、實現部分替代培養基中的動物源性成份、積累風險評估資料、制定生物培育肉生產技術規范及產品標準。
4.1.3 十年目標(2026—2030年)
構建中等規模的技術體系,產品種類增加,產品風味和口感有明顯的改善,實現脂肪、胞外基質等多種細胞的培育及塑型,實現不同種屬種子細胞的高效提取、實現細胞的大規模擴增、研制大規模3D培養支架材料、自主研制出生物反應容器、實現低成本無血清專用培養基的研制。
4.1.4 十五年目標(2031—2035年)
構建大規模的技術體系,實現產業化,相關配套設備、耗材、試劑的國產化,逐漸降低生產成本。研發出更加豐富的產品種類,營養、風味、口感等更能切合人們對肉類的需求。通過基礎平臺投資建設,研制一批生物培育肉生產所需的具有自主知識產權的共性關鍵技術、前沿引領技術、現代工程技術、顛覆性技術,原始創新能力處于國際領跑地位,使我國成為全球生物培育肉科技創新中心,產業水平達到國際領先。
為了加快我國生物培育肉相關產業發展的步伐,預防發達國家在該領域形成技術壟斷,保障我國未來肉品供應,清除嚴重影響產業發展的主觀和客觀障礙,完善我國生物培育肉發展的頂層設計,加快創新突破,提出以下政策措施建議。
4.2.1 集中優勢資源攻克關鍵技術,預防發達國家形成 技術壟斷
建議在生物培育肉研究方面加強政策引導,將分布于不同學科體系中的生物培育肉制備所需關鍵技術進行集中梳理,組織集中優勢力量對生物培育肉制備所需的基礎科學問題進行集中攻關,快速形成一批具有自主知識產權的生物培育肉制備關鍵技術,預防發達國家在此領域對我國形成技術壟斷;同時,建議通過在已有科技基金項目中增設單獨門類加大對相關研究人員的資助力度,確保快速形成“點”的突破,通過設立相關科技計劃項目對相關創新團隊進行集中資助,確保快速形成“線”和“面”的突破。
4.2.2 擴大投資培育優勢企業,推進生物培育肉工業化
建議將生物培育肉相關產業列入“十四五”戰略新興產業,鼓勵研究機構、生產企業積極參與相關研制和生產,通過政策支持引導有研究基礎的相關研究機構和生產企業主動開展與生物培育肉工業化相關的設備、試劑、材料、工藝等的工程化開發,通過擴大投資保證研究機構和生產企業有足夠的資金采購相關設備從事 與生物培育肉生產相關的工業化嘗試,以提升產業創新能力和加速工業化;建議對相關生產企業提供融資傾斜政策和資金支持,引導有實力的傳統食品生產企業主動投入相關行業的工業化進程,預防整個行業過度依賴風險投資可能帶來的不確定風險,確保生物培育肉行業的健康發展。
4.2.3 建立產業監管體系,推動生物培育肉市場化
建議厘清政府相關部門在生物培育肉生產各環節的監管主體和職責,合理分工;建議對生物培育肉生產中使用的新組分、新的生產工藝進行系統性安全評估,在產品的安全性和營養成分評價方面形成一整套獨立的標準體系和客觀的監管體系,促進該產業的良性發展。建議我國將生物培育肉定性為新食品原料,依據我國《新食品原料安全性審查管理辦法》進行管理。針對生物培育肉的生產過程制訂標準化指導技術文件,涵蓋種子細胞庫的管理、細胞的增殖、細胞的分化、細胞的獲取、細胞的食品化加工、支架材料、培養基等生物培育肉的生產全過程。建議對生物培育肉的標簽標識進行科學調研和論證,制定既能夠客觀描述生物培育肉本質又能夠與傳統肉品有明顯區分,同時又有良好公眾接受度的標簽標識管理規范。