带着羊皮的帽子，穿着紫貂的皮草，夹着鳄鱼皮的包，穿着小牛皮的鞋，20 年前最阔绰的穿着方式也就是如此。近些年，随着人们动物保护意识的提升，逐渐减少了对野生动物的伤害。
如今，利用合成生物学技术，只需要细胞就可以做出牛皮等材料，相比一头牛只能产出有限的牛皮来说，细胞更可持续，在合适培养条件下能够产出更多材料。其中，蛛丝蛋白是一种研究相对成熟的技术。
在纺织市场，Bolt Threads 公司（以下简称 “Bolt”）是成功将蛛丝蛋白商业化的一个案例。
Bolt 的联合创始人 Dan Widmaier 和 David Breslaure 都毕业于加利福尼亚大学，Dan 是化学和化学生物学博士，David 是生物工程学博士，两人在博士期间便开始合成生物学和生物材料的研发，有丰富的研发经验，2010 年毕业后共同创立了 Bolt。
图丨Bolt 联合创始人，Dan Widmaier （左）David Breslaure（右）（来源：Bolt）
截至目前，Bolt 融资总金额约为 2.15 亿美元，拥有专利 82 项，涉及有机化学、合成生物学、人造丝等领域。
图丨Bolt 融资情况（来源：生辉SynBio 根据 CB Insights 数据整理）
可降解的蛛丝蛋白
蛛丝蛋白强度高、韧性大、具有独特的三维空间网状结构，在酸性条件或者紫外线照射情况下会发生降解，是一种生物降解环保材料。
虽然叫做蛛丝蛋白，但制造过程中并没有一只蜘蛛因此受到伤害，准确的说应该是重组蛛丝蛋白，即使用基因工程技术和蛋白质工程技术，通过工程细菌或者酵母生产蛛丝蛋白。
Bolt 采用的是含有生产蛛丝蛋白基因线路的酵母细胞，利用糖和水发酵，大量生产蛋白质，然后再分离和纯化蛛丝蛋白，去除酵母细胞。最后将蛋白纺织成纤维，用来制作服装，类似于人造丝和腈纶。Dan 曾表示，酵母细胞可以自我复制，并且只需要糖，成本大约每磅 10 美分。
Bolt 表示，纺织行业是环境污染的重灾区，目前，超过 60% 的纺织品是由聚酯和其他不可再生的石油衍生纤维制成，Bolt 的蛛丝蛋白技术提供了可再生、可循环的生产方式。
图丨蛛丝蛋白制作的衣物（来源：Bolt）
2017 年 3 月，Bolt 推出了首款商用蛛丝蛋白产品，定价 314 美元的 50 条限量版领带在几分钟内全部售罄；2019 年 7 月，美国潮牌 Stella McCartney 和一家知名运动品牌联合推出了 Biofabric 网球连衣裙，采用 Bolt 的蛛丝蛋白和纤维素混纺纤维制成，可完全生物降解。
已被用于美容、护理行业
在 Bolt，蛛丝蛋白还被用在美容和个人护理行业。尽管听起来着实有些猎奇，但其实它与用于纺织的蛛丝蛋白制作工艺相同，都是利用酵母细胞发酵的方法获得蛛丝蛋白，Bolt 将蛛丝蛋白制成粉末，稳定地融入个人护理配方中，包括洗发水、清洁剂、乳液、面膜等。
图丨蛛丝蛋白制作的化妆品（来源：Bolt）
Bolt 的蛛丝蛋白可以作为化妆品中角蛋白和合成聚合物的替代品，减少了动物来源和石油来源的原料使用。而且 Bolt 还表示，临床实验证明，蛛丝蛋白可以保护皮肤和头发，免受环境中污染和蓝光造成的损伤，还可以增加皮肤的紧致度和弹性，减少细纹和皱纹的出现，并改善整体皮肤的外观，与相关公司的合作产品也已经在 2020 年底推出。
其实，蛛丝蛋白的应用不只在于上述两方面，在医药、高分子材料、防护材料等方面都有应用，以医药领域为例，蛛丝蛋白可用于制备支架等具有生物相容性的材料，其机械性能远超大部分现有的合成和聚合材料；在药物递送方面，蛛丝蛋白可作为一种基于蛋白质的生物聚合物，用于水凝胶、纳米颗粒等递送系统。
Bolt 表示，几十年来，基因工程技术已经安全地发酵生产出许多重组产品、例如胰岛素和疫苗等，蛛丝蛋白也是如此，它的原料是糖，而糖主要来自美国的粮食作物玉米。
不过在当前粮食危机的大背景下，从粮食中发酵生产蛛丝蛋白或其它生物产品，似乎也不是最佳选择，粮食的主要用途还是要解决人们的温饱问题。好在合成生物学的应用更为广泛，已经有研究实现了利用植物或者工程微生物，将空气中的二氧化碳转化为糖类等碳源，可作为生物发酵的原材料。
此外，Bolt 还有菌丝体的技术，菌丝体细胞在培养条件下可以生成相互连接的 3D 网络，这一材料主要用于制造仿真皮革。
David 表示：从生物进化以及生物在地球上的存活方式中获得启发，我认为生物是解决可持续性发展问题的最佳技术。为了在地球上再呆上 1000 年或 10000 年，Bolt 回顾 40 亿年前大自然的原始设计，寻找新的灵感。
或许 20 年后，我们依然可以使用各种 “聚合物” 和 “皮革”，与现在的区别是，不再需要开采石油，不再需要野生动物，更加环保和可持续。
参考资料：
https://boltthreads.com/
-End-
——你可能错过的——
开盘大涨31%！「蛋白质印刷」公司Absci成功IPO，将打造「一键生成」生物制剂平台
合成生物学初创获4.3亿美元高额融资，欲通过改造固氮微生物取代传统氮肥
募资超3亿美元，Jennifer Doudna的另一家公司成功IPO，同行：优势在于打造了专有的chRDNA
查看原图 330K