一、平面布局设计
细胞治疗产品的 GMP 生产厂房应根据工艺的不同设置相应的功能区，功能区包括但不限于质粒载体生产区、病毒载体生产区、细胞终产品生产区、质量控制区、贮存区、辅助设施区等。各功能区应有明确的功能要求和独立的空间、设施和设备。GMP 对厂房布局和设计的要求是最大限度地避免污染、交叉污染以及差错。
1、生产区
1.1、质粒载体生产区
生产区细分为菌种接种区、发酵、粗纯区和精纯、灌装区三个区域。各个区域的人物流独立设置，发酵区的废弃物需要通过高压灭菌柜灭活后方可废弃。如果发酵区和纯化、灌装区设计为一个生产区时，宜为双走道单向流设计，废弃物通过污物退出通道经过高压灭菌柜灭活后传出。生产区细分为无毒区（细胞复苏、细胞培养扩增）和有毒区（转染、纯化、浓缩等）两个区域。各个区域的人物流独立设置，有毒区的废弃物需要通过高压灭菌柜灭活后方可废弃。有毒区宜为双走道单向流设计，废弃物通过污物退出通道经过高压灭菌柜灭活后传出。
1.2、细胞终产品生产区
细胞治疗产品的生产全过程均不可除菌过滤且为无菌环境，非密闭工艺条件下和密闭工艺条件下生产区布局设计不同，非密闭工艺条件。如果生产操作过程中为非密闭操作，须为双走道单向流设计，高风险核心操作区（细胞培养和灌装）采取嵌入式设计，操作人员经过更衣，物品经过必要的清洁灭菌后从洁净走廊进入核心操作间，操作完成后，人员从操作间通过退出走廊到退更房间退出，废弃物通过退出走廊经过高压灭菌柜灭活后传出。成品通过成品通道传出。密闭工艺条件。如果生产操作过程中为密闭工艺或在隔离器里面操作，可设计为单走道形式。
2、质量控制区
细胞治疗产品通常比常规药物质检项目多出很多，质控区设计时，首先，要从空间上满足实际同时生产的最大产能要求，同时，平面布局还应遵循防止污染和交叉污染以及生物安全的风险要素进行合理规划设计。质控区一般设置化学实验区、微生物实验区和生物检定实验区等主要区域及配套的样品接收 / 分发室、留样室、稳定性室、试剂室等辅助用室。各分区合理布局，不相互干扰，预防交叉污染。
2.1、化学实验室区。设置仪器分析室、理化室、高温室、天平室、标准溶液室、准备室等主要功能区域用以满足样品化学指标的分析检验工作。
2.2、微生物实验区。设置独立的微生物限度检测室、无菌检查室、内毒素检查室、支原体检查室、阳性菌室五大功能区域及菌种室、培养室、准备室、灭菌室、试剂室等辅助用室，各功能区域各自独立并进行物理隔断，五大功能区域各自使用独立的人流、物流及空调系统。
2.3、生物检定实验区。设置独立的 PCR 检测室、细胞检测室、常规生物鉴定室三大主要功能区域以及配套的准备室、试剂室等辅助用室，各功能区域各自独立并进行物理隔断，PCR 检测室需使用独立的人流、物流及空调系统。
3、贮存区
贮存区设置足够的空间确保有序存放待检、合格、不合格、退货或召回的原辅料、取样区、包装材料、中间产品、待包装产品和成品等各类物料和产品等。含有传染性疾病病原体的供体材料和细胞治疗产品应有单独的隔离区域予以贮存，与其他仓储区分开，且采用独立的储存设备，相应的隔离区和储存设备都应当有明显标识。
4、辅助设施区
主要包含空调系统、洁净气体系统、纯化水、注射用水系统、配电系统、空压系统等。
二、空调系统设计
1、生产操作环境的洁净度级别。质粒和病毒载体最终产品为可经过除菌过滤的无菌产品，最后的除菌过滤和灌装需要在 C+ISOLATOR 或者 B+A 的环境下进行，质粒的发酵区（密闭罐）和细胞培养扩增（密闭设备）可以在 D 级环境下，质粒纯化区和病毒的有毒区需要在C 级环境下。细胞的制备全过程均不可除菌过滤，细胞制备间需要在 C+ISOLATOR 或者 B+A 的环境下进行，其余房间为 C 级。
2、房间压差及气流方向。洁净区与非洁净区之间、不同级别洁净区之间的压差应当不低于 10 帕斯卡。必要时，相同洁净度级别的不同功能区域（操作间）之间，也应当保持适当的压差梯度。
3、空调系统划分及回排风设计。①细胞治疗产品、病毒载体和质粒的生产应当分别在各自独立的生产区域进行，并配备独立的空调净化系统。②含有传染性疾病病原体的供体材料，其生产操作应当在独立的专用生产区域进行，并采用独立的空调净化系统，保持相对负压。③每个细胞操作间设置独立一套独立的净化空调系统时，房间可适当回风设计。制备完一人份细胞治疗产品后，需要对空调系统进行彻底消毒灭菌等操作后，经验证无残留后才能进行下一人份细胞的制备。④当多个细胞操作间共用一套净化空调系统时，房间设计排风。⑤高风险生物阳性区的排风，应经过高效过滤器处理后，排至室外。
三、公用设施系统设计
1、洁净公用设施系统。
纯化水系统：主要用于洁净服的清洗、生产用工器具的清洗、洁具的清洗及洁净区人员洗手等。注射用水系统：细胞治疗产品生产过程中，由于与产品接触的容器和材料多为一次性无菌材料，因此，注射用水用量较少，也可采用直接外购注射用水的方式。纯蒸汽系统：主要用于 B 级生产区工器具及无菌洁净服的灭菌。CO2 气体系统：主要为 CO2 培养箱提供气源。车间设气瓶间，通过汇流排调压后管道输送到 CO2 培养箱。
2、非洁净公用设施系统。
空调用冷冻水、蒸汽系统：为洁净空调系统系统冷热源，控制洁净区的温湿度。压缩空气系统主要用于部分气动阀门的动力。配电系统：质粒载体、病毒载体和 CAR-T 细胞产品的生产过程中用到低温冰箱和冰柜等，为了防止断电影响产品的质量，需要为影响产品质量的关键设备提供UPS 电源。
四、设备
1、生物安全柜。细胞治疗产品在非密闭工艺下生产中会使用到很多生物安全柜，根据生产过程中涉及病毒或菌种的特性确定生物安全柜的等级，一般选用Ⅱ级 A2 或 B2 型。
2、隔离器。隔离器的组成根据细胞治疗产品的工艺需要设置，一般包括传递舱、操作舱、观察舱、培养舱等功能舱体。舱体内设 A 级层流，顶送底回气流模型设计，集成 VHP 干法灭菌技术，安装在线尘埃粒子、浮游菌采样系统，实现动态监测操作舱内 A 级环境，在全程无菌保证的环境下实现细胞分离、提取、激活、取样、培养、换液、观察收集等操作。
3、细胞培养设备。摇瓶是微生物和细胞培养的主要工具，但随着现代生物科学研究的不断发展，细胞摇瓶培养已不能满足商业化生产的需求，所以使用生物反应器进行细胞规模化扩增开始逐渐成为解决这一问题的主要方式。生物反应器主要有以下几个优势：①细胞产量高，可以实现细胞密度数量级；②可以准确地进行各项指标的控制并实时监控记录细胞生长过程，便于数据追溯；③密闭体系，可与上下游细胞处理系统无菌对接，确保安全有效，质量可控。
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