生物染色VS細菌，生物科技＋紡織材料，只有你想不到，沒有設計師做不到！

王迪雅

特約撰稿人

旅英設計師

你有沒有想過大自然中有多少生物可以作為天然染料來染織服裝？阿茲特克人和瑪雅人從仙人掌和昆蟲中提取深紅色染料，地中海的居民從蝸牛中提取了皇家紫色。在沒有使用化學材料大量印染織物之前，古時的人們已經從植物、動物中發現並實踐出了生物類的染色原料，用地衣、蘑菇等製作染料也已有很長的歷史了。而當今時代，有不少走在前端的時尚工作者正在探尋用「細菌」這種最具生物多樣性的生命體來進行織物染色。

在紡織業的整個產業環節中，大部分的生態污染都發生在收尾及染色階段。而以化石燃料為主宰的現代製造業生產、處理所使用的諸多材料和化學物質都是以石油為基礎的；加上人們對於快時尚無法滿足的胃口，導致全球每年要處理、掩埋批量的紡織廢物，而這些垃圾卻很難回收。

Natsai Audrey Chieza提到：「在過去的一個世紀，化石燃料作為現代工業的基石主導著現代人的日常，人們的生活被這種價值極高的物質資源束縛住，產生依賴，甚至在某種程度上它定義了我們的經濟、文化與製造方式。」以化石燃料為基礎的製造業正在重塑地球，加速了氣候溫度的變化、生存質量與環境資源的驟減崩毀以及生物多樣性的喪失，因此Chieza認為這是人類在單一物質資源控制下，對其他生活方式極度缺乏想像力的結果。

「化石燃料有一天會讓位給再生能源。」

而細菌是我們生活中和世界上最常見的生物類群，如果細菌能產生色素，我們將如何用它來給紡織物染色？能否印染出定製的圖案，使成品達到與化學印染的相似成果？身為材料設計師的Natsai Audrey Chieza任職於美國一家名叫Ginkgo Bioworks的生物科技公司，帶著這些問題和設想，她利用生物學擴展平台和她設計的紡織品細菌染色方式結合，找到了一種非常美麗的有機體，叫做天藍色鏈黴菌（Streptomyces coelicolor）。這是一種土壤細菌，這種菌種會在土壤中和其他有機體共同生存分解有機物質， Chieza形容它為「一個合成有機化合物的發電廠」，它能產生一種抗生素叫做放線紫紅素，這種抗生素和該菌種產生的色素分子可以產生幾種艷麗的顏色，藍色、紫色和粉紅色的顯色也會因酸度的不同而異。這種美麗的有機體成功吸引了Chieza的好奇心，她打算與天藍色鏈黴菌進行一次「合作」，用有機物與常規的設計方式結合，嘗試改變、緩解紡織工業印染環節中看似「不可避免」的污染現象。

Chieza在實驗過程中發現最高效便捷的方式之一是直接在絲上培養天藍色鏈黴菌。如圖所示，每個菌落都會在它的領土周圍產生色素，如果添加了足夠多的細胞生成足夠的染料就能將整片布染色。美國的微生物科學網站跟拍過實驗採訪，實驗中，Chieza會將織物片浸泡在天藍色鏈黴菌的稀釋培養物中，置於瓊脂生長培養基的表面，孵育幾天後就會在整個平板上形成菌落。在織物頂部和織物與培養基之間的空間中，隨著菌落增長，數以百萬計的細胞產生了如此多的色素，最後可以變成紅色、粉紅色、紫色和藍色印染在服裝上。

此外，這種將細菌直接添加到絲上發酵染色的方式，只需200毫升的水就能使細菌存活印染出一件T恤，期間沒有任何化學物質的參與，產生出不褪色的色素。同時她還設計了一個培養皿，用來印染整件服飾上的訂製圖案。Chieza用生物系統來設計，一旦建立起了培養鏈黴菌的基線，讓它能很一致地產出足夠的色素，就可以把這種無污染又高效的資源應用在很多設計領域的生產環節，以系統性的方式來使用它們，產出有機的圖案、均勻環保的染色。

「邀請」細菌來與自己的紡織品合作的設計師不止Chieza一位。Suzanne Lee在2011年曾用紅茶菌配方種植衣服，用細菌加上酵母，再加入一些微生物，在發酵過程中會產生纖維素。這種纖維素生長成的「皮」可以生成一種輕薄、近乎透明、可塑性彈性極強的材料。將這種材料圍在一個立體（身體或者物體）上等水脫干，材料會聯結在一起形成接縫，猶如一件生長出來的衣服，用多少就種多少，可以節省由於裁剪拼接所產生的廢料。

纖維素還不止這一種用途，相對於傳統的植物藍染，纖維素也可以做到快速的、固色度很高的藍染效果。它具有極強的吸水性，當你選用的是純棉布料，用這種纖維素染制一次就可以達到藍靛泥或板藍根浸染18次時的深度色澤，染出的紡織品表面還具有抗菌的功效。這些都是天然材料和自然生物帶給設計師的小驚喜，在能源節省以及環境保護方面亦有很大的意義。

越來越多擁有豐富學歷背景、眼界超前的設計師投身在這個生物科技與紡織材料結合的領域深入探索，努力建立起更完備的生物材料體系。所以說，大自然中藏有無數種想像力豐富又鼓舞人心的製造方式，讓人們能在以生物、自然為基礎的產業中進行設計、試驗、創想。我們正在面臨生態危機，而這些新的物質系統正在提供一個最時尚、前衛的生活與設計方式，讓石油時代的破壞性不再反覆。正如Natsai Audrey Chieza所說，「生物科技將會觸及我們生活經驗的每一部分，它是活的、智能的，可以設計出來、能被製作的。這才是我們要大膽去形塑的物質未來。」

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