科學家用產色細菌培育出“活體”彩虹紡織品
2026年02月13日 05:58將這類細菌織物推向市場仍需克服多重挑戰，預計至少需要五年時間方能突破。
時尚產業的未來或許正在培養缸中醞釀 —— 這要歸功于韓國科學技術院（KAIST）的研究人員。他們開發出一種利用活菌同時織造并染色織物的可持續技術。該方法中，活菌能同步生成織物并染出彩虹全色系，為當前嚴重依賴污染性合成纖維和化學染料的紡織業提供了環保替代方案。
"現今紡織業依賴石油基合成纖維和含致癌物、重金屬、內分泌干擾物的化學染料。"該研究的通訊作者、KAIST生化工程師李相燁指出，"這些工藝不僅產生大量溫室氣體，還會污染水土。我們亟需尋找更優解決方案。"
微生物化身微型工廠
細菌纖維素正逐漸成為滌綸、尼龍等常見石油基織物的可持續替代品。它由特定微生物在發酵過程中自然產生的純纖維網絡構成。基于此特性，李相燁團隊創新性地嘗試讓織物生成與天然色素染色同步完成 —— 通過在產纖維素細菌（木醋桿菌）中引入特種產色微生物，最終成功培育出兩種分子家族的天然色素：紫色素類產出從綠色到紫色的冷色調，類胡蘿卜素則生成紅色到黃色的暖色調。
然而初期共培養木醋桿菌與大腸桿菌的嘗試均告失敗：兩種微生物相互干擾，導致纖維素產量驟減或色素缺失。
破解微生物拮抗難題
為協調微生物沖突實現全色譜，研究人員制定雙重策略：針對冷色調紫色素，待纖維素細菌定殖后再引入產色菌；對于暖色調類胡蘿卜素，則先制備純化纖維素膜，再浸入獨立色素培養液。通過這兩種定制化培養方案，最終獲得了紫、藏藍、青、綠、黃、橙、紅的全色系細菌纖維素薄片。
在耐久性測試中，研究人員對菌染織物進行洗滌、漂白、加熱及強酸強堿溶液處理。結果令人振奮：多數顏色保持穩定，其中紫色素染制的織物在耐洗測試中甚至優于合成染料效果。
"這項研究雖不能立即使整個紡織業轉型，"李相燁坦言，"但至少指明了在生產纖維素的同時實現可持續染色的環保路徑。"要將細菌織物推向市場，仍需攻克工業化量產與石油基紡織品成本競爭兩大難關，預計至少需五年時間。這項技術的商業成功，最終取決于消費者能否形成優先考慮環保效益而非價格的新消費觀念。
該研究已于11月12日發表于《生物技術趨勢》期刊。