伦敦帝国理工学院的研究人员对细菌进行了基因改造，以培育出不含动物和塑料的皮革，可以自行染色。
近年来，科学家和公司已开始利用微生物种植可持续纺织品或制造工业染料，但这是第一次对细菌进行改造，使其能够同时生产材料和自身的颜料。
合成化学染色是时尚界对环境危害最大的工艺之一，而黑色染料(尤其是用于皮革染色的黑色染料)尤其有害。帝国理工学院的研究人员开始利用生物学来解决这个问题。
为了解决这个问题，研究人员表示，他们的自染色纯素、无塑料皮革已被制成鞋子和钱包原型，代表着在追求更可持续时尚方面向前迈出了一步。
他们的新工艺已发表在《自然生物技术》杂志上，理论上也可以让细菌生长具有各种鲜艳颜色和图案的材料，并制造出棉花和羊绒等其他纺织品更可持续的替代品。
主要作者、伦敦帝国理工学院生物工程系的汤姆·埃利斯教授表示：“发明一种新的、更快的方法来生产可持续的自染色皮革替代品是合成生物学和可持续时尚的一项重大成就。
“细菌纤维素本质上是纯素的，其生长所需的碳排放量、水、土地使用和养殖牛皮革时间的一小部分。
“与塑料皮革替代品不同，细菌纤维素也可以在不使用石化产品的情况下制造，并且可以在环境中安全无毒地生物降解。”
设计师合作
研究人员通过修改产生微生物纤维素片的细菌物种的基因，创造了自染色皮革替代品。微生物纤维素是一种坚固、柔韧且可延展的材料，已普遍用于食品、化妆品和纺织品。基因改造“指示”生长这种材料的相同微生物也产生深黑色素——真黑色素。
他们与设计师合作，通过在定制的鞋形容器中生长一片细菌纤维素来生长鞋子的上部(不包括鞋底)。生长 14 天后，纤维素呈现出正确的形状，他们将鞋子在 30°C 下轻轻摇动两天，以激活细菌产生黑色素，从而从内部对材料进行染色。
他们还通过生长两片独立的纤维素片，将它们切割成适当的尺寸，然后将它们缝合在一起，制作了一个黑色钱包。
除了原型之外，研究人员还证明，可以利用其他微生物的基因对细菌进行改造，使其产生响应蓝光的颜色。通过使用蓝光将图案或标志投射到床单上，细菌会产生有色蛋白质，然后发光。
这使得他们能够随着材料的生长将图案和标志投射到细菌培养物上，从而在材料内部形成图案和标志。
该研究的合著者肯尼思·沃克博士在伦敦帝国理工学院生物工程系进行了这项工作，现在在工业界工作，他说：“正如我们的原型所示，我们的技术可以在足够大的范围内发挥作用，以创造现实生活中的产品。从这里，我们可以考虑美学以及替代形状、图案、纺织品和颜色。
“这项工作还展示了科学家和设计师合作时可能产生的影响。作为新型细菌生长纺织品的当前和未来用户，设计师在倡导令人兴奋的新材料并提供专家反馈以改善形式、功能和性能方面发挥着关键作用。转向可持续时尚。”
更环保的衣服
研究小组现在正在试验各种有色颜料，以使用那些也可以由材料生长的微生物产生的颜料。
研究人员和合作者还刚刚从英国研究与创新 (UKRI) 旗下的生物技术和生物科学研究委员会 (BBSRC) 获得了 200 万英镑的资助，以利用工程生物学和细菌纤维素来解决更多时尚问题，例如在皮革生产线中使用有毒铬。
埃利斯教授说：“微生物已经直接解决了动物和塑料皮革的许多问题，我们计划让它们准备好扩展到新的颜色、材料，也许还有图案。
“我们期待与时尚界合作，让我们穿的衣服在整个生产线上变得更加环保。”
作者与总部位于伦敦的生物设计和材料公司 Modern Synthesis 密切合作，该公司专注于创新微生物纤维素产品。
这项工作由 UKRI 的工程和物理科学研究委员会和 BBSRC 资助。
免责声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！
