客观日本

日本Spiber公司的“酿造蛋白质”与人造羊绒

2022年07月08日 信息通信

东京是世界著名的时髦新潮都市。由《康泰纳仕旅行者》杂志读者评选的“世界最有名的大都市排名”里,2018年和2019年东京连续两年名列榜首。

一个新潮的都市可以从走在街上的行人的衣着打扮看到流行的时髦。出行时从周围人们的穿着上便可以体会时尚的流行。由于疫情的缘故,东京的街道上的行人依然都戴着口罩。五官已经不再是审美的主要标的,穿着便是最直观的时尚的表现。令笔者困惑的是,在这炎热的暑天,在地铁里见到过许多穿着羊绒衫,围着羊绒披肩的时尚之士,其神态举止飘逸如仙,似乎这羊绒衫有避暑的功效。

上网搜索一下,果真发现正在热卖的几款商品。有ThePashminaCollection店在乐天市场销售的一件羊绒真丝春夏披肩(礼盒装,下图左); 有优衣库推出的一款夏季可手洗羊毛衫高领毛衣(下图中);还有鹿儿岛奄美大島袖(下图右):一种真丝与羊绒混纺丝巾。

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网上检索的资料显示,羊毛有热传导率低、吸湿性高、弹性大、不容易变形和起皱等特性。日本进口的羊毛中,近80%是美利奴羊毛。美利奴羊毛含有大量空气,热传导低,具有“夏凉冬暖”的神奇功能。美利奴羊毛是根据纤维的细度来划分等级的。最细的超细美利奴羊毛,纤维直径16.5~17.5微米,其手感特别光滑。羊绒有弹性,复原力高,制成披肩等产品后也不易变形。

羊绒的优点来自于其生物特性,这种由生物蛋白质组成的生物纤维,是活的,会呼吸,所以具备上述优点。但是,羊绒也有弱点。羊绒是很敏感的材质,一旦被水弄湿就容易形成斑点,强度也很弱,使用时需要小心翼翼。另外,容易起毛球也是难点。为了长期使用,定期保养是必不可少的。

羊绒的另一个不利因素是产量低,从一头羊绒山羊只能摄取150-250克的羊绒纤维,所以一件羊绒服需要4-5只山羊。随着羊绒越来越受欢迎,需求也越来越大,放牧的羊绒山羊的数量也越来越多。羊绒山羊连牧草的根都会吃掉,这是造成草原、牧场沙漠化的一个原因。是破坏生态环境的一个因素。

那么,如果能造出人工羊绒,岂不是一件美事!

果然,有一家叫做Spiber的公司,在开发可替代羊绒等生物纤维的人工纤维。因为自然界的羊绒、真丝、以及棉、麻等生物纤维都是由蛋白质构成的。Spiber公司便着眼于蛋白质的开发,目标是“把蛋白质作为新材料平台”。

蛋白质是由大小和特性不同的20种氨基酸,从数十个到数千个,以直链状连接而成的高分子材料。我们的头发、皮肤、指甲、肌肉、胰岛素和抗体,都主要由蛋白质组成,尽管它们的外观、特征和功能都完全不同。构成人体的蛋白质有数万种,虽然每一种都是蛋白质,但氨基酸的组成和序列不同,其功能和特征也就相异。

如果我们取这20种氨基酸,计算长度为100的序列可能有多少,结果将是20的100次方。全宇宙的原子的数量大约10的80次方。所以,氨基酸的排列比全宇宙存在的原子数也要多出20位数。这个庞大的组合模式中,地球上存在的生命序列模式只占极少一部分,更多的在自然界尚未认知,尚未被产业开发利用,有着无尽的潜力。

Spiber公司认为开发“蛋白质新材料平台”的关键在于“进化的过程”。因为,进化过程是生物最具创造力和创新能力的系统。生物的进化在于遗传信息(DNA)里产生变异,通过置换主要的蛋白质的氨基酸序列信息,得到新的蛋白质。通过对蛋白质的自然淘汰与选拔,赋予生物更能适应变化的新材料、新能力、以及机制。

在实验室里,通过信息科学技术,大胆且大规模地植入变异,能够战略性地设计出具备特定特征的素材。这样,自然界中需要数百万年进化的蛋白质,在实验室中数年或数月就能够实现。而且,实验室设计的蛋白质,通过利用能源效率好的微生物,利用产生于可持续的植物的原料为基础,就可以开发环境负荷低、生产成本低的技术。

Spiber公司还开发出一种以微生物发酵为核心的“酿造蛋白质”的技术,对完成使命(用过的)的棉、麻、羊绒、丝绸等进行分解与再利用,可以实现无垃圾的循环经济。

Spiber公司的网页上公布了一系列人造蛋白质的产品。有“酿造蛋白质长纤维与短纤维”、“酿造蛋白质牛仔布”、“酿造蛋白质羊绒”、“酿造蛋白质毛皮”等等。

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由阿部千登势设计,艺术总监Fabian Baron绘制图案的这款衬衫,混织了17.5%的“酿造蛋白质”和82.5%的棉。这个比例的灵感来自地球的自然生物量分布。(图片出自Spiber官网)

笔者在观看了Spiber公司的演示之后,感觉这是一家非常有前途的公司。无论是广阔的技术与市场前景,还是新颖的环境与经济理念,都有很强的示范性力量。这样一家有潜力的初创公司,今后上市时一定人气很高。日本久衰的资本市场上,如果能挖掘出这样一支优良股,肯定会有不错的回报。于是笔者兴冲冲地一通检索过后,发现Spiber并没有上市的计划,而且其融资方式很特别,是将该公司持有的知识产权通过评估折算成证券的价格。这种利用知识产权融资的方式,在日本也比较前卫。

Spiber公司未来会不会成为日本生物技术业界的一头独角兽呢?

供稿 / 戴维
编辑修改 / JST客观日本编辑部