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，隨著人們動物保護意識的提升，逐漸減少了對野生動物的傷害。

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

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

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，Dan是化學和化學生物學博士，David是生物工程學博士，兩人在博士期間便開始合成生物學和生物材料的研發(fā)， 有豐富的研發(fā)經驗，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，涉及有機化學、合成生物學、人造絲等領域。

可降解的蛛絲蛋白

蛛絲蛋白強度高、韌性大、具有獨特的三維空間網狀結構，在酸性條件或者紫外線照射情況下會發(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，準確的說應該是重組蛛絲蛋白，即使用基因工程技術和蛋白質工程技術，通過工程細菌或者酵母生產蛛絲蛋白。

Bolt采用的是含有生產蛛絲蛋白基因線路的酵母細胞，利用糖和水發(fā)酵，大量生產蛋白質，然后再分離和純化蛛絲蛋白，去除酵母細胞。最后將蛋白紡織成纖維，用來制作服裝，類似于人造絲和腈綸。Dan曾表示，酵母細胞可以自我復制，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的蛛絲蛋白技術提供了可再生、可循環(huán)的生產方式。

2017年3月，Bolt推出了首款商用蛛絲蛋白產品，定價314美元的50條限量版領帶在幾分鐘內全部售罄;2019年7月，美國潮牌StellaM c C a r t n e y和一家知名運動品牌聯(lián)合推出了Biofabric網球連衣裙，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、護理行業(yè)

在Bolt，蛛絲蛋白還被用在美容和個人護理行業(yè)。盡管聽起來著實有些獵奇，但其實它與用于紡織的蛛絲蛋白制作工藝相同，都是利用酵母細胞發(fā)酵的方法獲得蛛絲蛋白，Bolt將蛛絲蛋白制成粉末，穩(wěn)定地融入個人護理配方中，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，減少了動物來源和石油來源的原料使用。而且Bolt 還表示，臨床實驗證明，蛛絲蛋白可以保護皮膚和頭發(fā)，免受環(huán)境中污染和藍光造成的損傷，還可以增加皮膚的緊致度和彈性，減少細紋和皺紋的出現(xiàn)，并改善整體皮膚的外觀，與相關公司的合作產品也已經在2020年底推出。

其實，蛛絲蛋白的應用不只在于上述兩方面，在醫(yī)藥、高分子材料、防護材料等方面都有應用，以醫(yī)藥領域為例，蛛絲蛋白可用于制備支架等具有生物相容性的材料，其機械性能遠超大部分現(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，基因工程技術已經安全地發(fā)酵生產出許多重組產品、例如胰島素和疫苗等，蛛絲蛋白也是如此，它的原料是糖，而糖主要來自美國的糧食作物玉米。

不過在當前糧食危機的大背景下，從糧食中發(fā)酵生產蛛絲蛋白或其它生物產品，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。好在合成生物學的應用更為廣泛，已經有研究實現(xiàn)了利用植物或者工程微生物，將空氣中的二氧化碳轉化為糖類等碳源，可作為生物發(fā)酵的原材料。

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

大衛(wèi)表示：從生物進化以及生物在地球上的存活方式中獲得啟發(fā)，我認為生物是解決可持續(xù)性發(fā)展問題的最佳技術。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計，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，不再需要野生動物，更加環(huán)保和可持續(xù)。