帶著羊皮的帽子，穿著紫貂的皮草，夾著鱷魚皮的包，穿著小牛皮的鞋，20年前最闊綽的穿著方式也就是如此。近些年，隨著人們動(dòng)物保護(hù)意識(shí)的提升，逐漸減少了對(duì)野生動(dòng)物的傷害。

如今，利用合成生物學(xué)技術(shù)，只需要細(xì)胞就可以做出牛皮等材料，相比一頭牛只能產(chǎn)出有限的牛皮來(lái)說，細(xì)胞更可持續(xù)，在合適培養(yǎng)條件下能夠產(chǎn)出更多材料。其中，蛛絲蛋白是一種研究相對(duì)成熟的技術(shù)。

在紡織市場(chǎng)，Bolt Threads公司（以下簡(jiǎn)稱“Bolt”）是成功將蛛絲蛋白商業(yè)化的一個(gè)案例。

Bolt的聯(lián)合創(chuàng)始人丹· 懷特梅爾和大衛(wèi)· 布里斯托都畢業(yè)于加利福尼亞大學(xué)，Dan是化學(xué)和化學(xué)生物學(xué)博士，David是生物工程學(xué)博士，兩人在博士期間便開始合成生物學(xué)和生物材料的研發(fā)， 有豐富的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，2010年畢業(yè)后共同創(chuàng)立了Bolt。

截至目前，Bolt融資總金額約為2.15億美元，擁有專利82項(xiàng)，涉及有機(jī)化學(xué)、合成生物學(xué)、人造絲等領(lǐng)域。

可降解的蛛絲蛋白

蛛絲蛋白強(qiáng)度高、韌性大、具有獨(dú)特的三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在酸性條件或者紫外線照射情況下會(huì)發(fā)生降解，是一種生物降解環(huán)保材料。

雖然叫做蛛絲蛋白，但制造過程中并沒有一只蜘蛛因此受到傷害，準(zhǔn)確的說應(yīng)該是重組蛛絲蛋白，即使用基因工程技術(shù)和蛋白質(zhì)工程技術(shù)，通過工程細(xì)菌或者酵母生產(chǎn)蛛絲蛋白。

Bolt采用的是含有生產(chǎn)蛛絲蛋白基因線路的酵母細(xì)胞，利用糖和水發(fā)酵，大量生產(chǎn)蛋白質(zhì)，然后再分離和純化蛛絲蛋白，去除酵母細(xì)胞。最后將蛋白紡織成纖維，用來(lái)制作服裝，類似于人造絲和腈綸。Dan曾表示，酵母細(xì)胞可以自我復(fù)制，并且只需要糖，成本大約每磅10美分。

Bolt表示，紡織行業(yè)是環(huán)境污染的重災(zāi)區(qū)，目前，超過60%的紡織品是由聚酯和其他不可再生的石油衍生纖維制成，Bolt的蛛絲蛋白技術(shù)提供了可再生、可循環(huán)的生產(chǎn)方式。

2017年3月，Bolt推出了首款商用蛛絲蛋白產(chǎn)品，定價(jià)314美元的50條限量版領(lǐng)帶在幾分鐘內(nèi)全部售罄;2019年7月，美國(guó)潮牌StellaM c C a r t n e y和一家知名運(yùn)動(dòng)品牌聯(lián)合推出了Biofabric網(wǎng)球連衣裙，采用Bolt的蛛絲蛋白和纖維素混紡纖維制成，可完全生物降解。

已被用于美容、護(hù)理行業(yè)

在Bolt，蛛絲蛋白還被用在美容和個(gè)人護(hù)理行業(yè)。盡管聽起來(lái)著實(shí)有些獵奇，但其實(shí)它與用于紡織的蛛絲蛋白制作工藝相同，都是利用酵母細(xì)胞發(fā)酵的方法獲得蛛絲蛋白，Bolt將蛛絲蛋白制成粉末，穩(wěn)定地融入個(gè)人護(hù)理配方中，包括洗發(fā)水、清潔劑、乳液、面膜等。

Bolt的蛛絲蛋白可以作為化妝品中角蛋白和合成聚合物的替代品，減少了動(dòng)物來(lái)源和石油來(lái)源的原料使用。而且Bolt 還表示，臨床實(shí)驗(yàn)證明，蛛絲蛋白可以保護(hù)皮膚和頭發(fā)，免受環(huán)境中污染和藍(lán)光造成的損傷，還可以增加皮膚的緊致度和彈性，減少細(xì)紋和皺紋的出現(xiàn)，并改善整體皮膚的外觀，與相關(guān)公司的合作產(chǎn)品也已經(jīng)在2020年底推出。

其實(shí)，蛛絲蛋白的應(yīng)用不只在于上述兩方面，在醫(yī)藥、高分子材料、防護(hù)材料等方面都有應(yīng)用，以醫(yī)藥領(lǐng)域?yàn)槔?，蛛絲蛋白可用于制備支架等具有生物相容性的材料，其機(jī)械性能遠(yuǎn)超大部分現(xiàn)有的合成和聚合材料;在藥物遞送方面，蛛絲蛋白可作為一種基于蛋白質(zhì)的生物聚合物，用于水凝膠、納米顆粒等遞送系統(tǒng)。

Bolt 表示，幾十年來(lái)，基因工程技術(shù)已經(jīng)安全地發(fā)酵生產(chǎn)出許多重組產(chǎn)品、例如胰島素和疫苗等，蛛絲蛋白也是如此，它的原料是糖，而糖主要來(lái)自美國(guó)的糧食作物玉米。

不過在當(dāng)前糧食危機(jī)的大背景下，從糧食中發(fā)酵生產(chǎn)蛛絲蛋白或其它生物產(chǎn)品，似乎也不是最佳選擇，糧食的主要用途還是要解決人們的溫飽問題。好在合成生物學(xué)的應(yīng)用更為廣泛，已經(jīng)有研究實(shí)現(xiàn)了利用植物或者工程微生物，將空氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為糖類等碳源，可作為生物發(fā)酵的原材料。

此外，Bolt 還有菌絲體的技術(shù)，菌絲體細(xì)胞在培養(yǎng)條件下可以生成相互連接的3D網(wǎng)絡(luò)，這一材料主要用于制造仿真皮革。

大衛(wèi)表示：從生物進(jìn)化以及生物在地球上的存活方式中獲得啟發(fā)，我認(rèn)為生物是解決可持續(xù)性發(fā)展問題的最佳技術(shù)。為了在地球上再呆上1000年或10000年，Bolt回顧40億年前大自然的原始設(shè)計(jì)，尋找新的靈感。

或許20年后， 我們依然可以使用各種“聚合物”和“皮革”，與現(xiàn)在的區(qū)別是，不再需要開采石油，不再需要野生動(dòng)物，更加環(huán)保和可持續(xù)。