开启生物制造业的主流时代——人造皮革

      目前,全球面暖已经成为人类普遍关注的问题,如何实现人类社会的可持续发展亟待解决,伴随着人类社会的进步与发展,畜牧产业也在急速前行,人们对牲畜本身与其衍生出的产品的需求量也在逐年增长。

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        这听起来是很大的进步,但是联合国粮农组织(FAO)首次在《牲畜的巨大阴影:环境问题与选择》这篇报告中提出:畜牧业是导致全球变暖的最大元凶,其造成的温室气体排放,资源浪费,物种灭绝等都对全球变暖造成了不可忽视的影响,报告还指出,除非人类的畜牧过程有大幅改善,否则随着人类对肉品需求量的增加,这些牲畜造成的全球暖化效应到2050年时将加倍。

        既然人类已经能够利用生物科技造出组织和器官,那能否制造动物产品,例如肉与皮革,这听起起来是一个疯狂的想法,但仔细思考过后发现不然,假设50年后回顾今天我们如何饲养、宰杀数十亿牲畜来制作汉堡包和手袋时,我们会明白这既浪费,又疯狂。

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        你知道吗,今天我们有600亿头牲畜来供应我们的肉和奶制品以及鸡蛋和皮具,在接下来的几十年里,随着世界人口年增加到100亿,这个数目将翻倍到1000亿只牲畜,养这么多牲畜会给我们的星球带来环境上,物种上,甚至道义上沉重的负担。

        牲畜不仅仅是原材料,他们也是生灵,许多野生动物因被作为“皮可穿、毛可用、肉可食、器官可入药”的开发和利用的对象而遭灭顶之灾。象牙、犀角、虎皮、熊胆、鸟羽毛、海龟蛋、海豹的油、藏羚羊绒毛成为了赚钱的手段,但更多的是野生动物的肉作为人类的商品,人们大肆捕杀地球上最大的动物鲸,就是为了食用鲸油和生产宠物食品。对野生物种的商业性获取,往往结果是“商业性物种灭绝”。

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        除此之外,当这么多动物如此密集地饲养,饲养厂会变成疾病的温床,显然我们不能走这条威胁环境、公共卫生以及粮食安全的路。

        所以我们建议另外一种方式,因为基本上动物制品是由组织构成,现在我们培育和饲养高度复杂的动物,只是为了他们身上相对简单的组织来制成产品。与其着手于复杂并且有知觉的动物,不如着手于组织的成分,也就是生命的基本单位——细胞,这就是生物制造,利用细胞培育生物产品。医学上已经使用其培育人体组织和器官,并且都已经成功地植入了病人体内。除了医学之外,生物制造可以是人道的,可持续和可发展的新产业。

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        靠生物技术制造出的食物目前可能让人难以接受,但是重新思考皮革制品势在必行,着重于皮革,是因为它使用广泛。它很美,而且历史悠久。从技术上讲,制造皮革比制造肉类等其他动物产品更简单。它主要使用一种细胞类型,而且大体上是二维的平面构造。这些对于消费者和监管机构来说也没有什么争议。在更好的理解生物制造之前,很明显,至少一开始人们更愿意穿新的材料而不是吃新的食物。

        基于这种考虑,组织工程倡导者安卓斯·福格斯认为:皮革是一种开创主流生物制造工业的途径,也可以说是一个开始,假如我们成功了,会带给人类更多正向的选择和希望。那皮革怎样制作呢?制造皮革,首先要从动物身上提取细胞,这步骤通过简单的活检可以做到并且不会伤害到动物;然后,我们分离出皮肤细胞,并在细胞培养基上进行增殖,由最初的百万计拓展为数十亿细胞,这就是生物科技的力量;接下来我们诱导这些细胞产生胶原蛋白,这是其天然功能,这种胶原蛋白是细胞之间的物质,这是天然的结缔组织,是细胞外基质,但在皮革里,这是主要的成分;接下来要做的就是萃取细胞和它们的胶原蛋白,然后把他们铺展成薄片叠在一起,就像肉馅饼,形成一个较厚层,然后让他们成熟;最后,用这个多层的皮肤,通过较少的化学鞣制过程,我们就可以创造出皮革。

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        利用生物技术制造出的仿真皮革,因为是由提取的细胞组成的,所以它的分子结构和原来一样,具有皮革的所有特质,更好的是它不用除毛,没有疤痕和蚊虫叮咬,没有碎料。而且这种皮革能够一体成型,可以直接制造出手提包和汽车座椅的形状,不像牛或鳄鱼的皮形状不规则。因为这是我们全程参与制造的,从头开始培养的皮革,我们可以用有趣的方式来控制其属性,薄厚,纹路,颜色,弹性,透明与否我们都可以设置,还可以根据用途调整这种皮革的其他属性,例如柔软性,透气性和耐用性等等。我们可以模仿自然,但在某些方面也可以有所改善,挖掘更多功能。

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        替代隐秘、门禁森严、偏远的皮革厂和肉工厂,这种美丽的,消过毒的生物反应器是干净的,开放的,并且有教育意义的,孩子们可以参观这个厂房,了解皮革和肉类是怎么培养的,从头到尾参观整个过程,甚至试一试。也许生物制造是人类制造业的一种自然进化,它环保,有效率又人道,它让我们得以发挥自己的创造力,我们可以设计新材质,新产品和新产房,我们应该超越将动物作为资源而杀害的做法,转向更文明的方式,也许生物制造预示着新一次的生产力变革,是人类可持续发展的曙光。

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