中国科学院科技新闻：活性真菌纺织品挑战一次性时尚
中国科学院一个团队制备出了活性真菌纺织品：尽管被加工成柔韧、可独立成型的片材，它们仍保持生物活性。这则科技新闻之所以重要，是因为大多数商业菌丝体材料为了获得稳定性，会牺牲其活性功能。新材料则让真菌细胞保留了足够的响应能力，可更新表面、支持生物着色，并帮助修复可见损伤。
这项工作于2026年7月24日发表于《Science Advances》，补上了Bilibili热搜条目中缺失的日期。深圳先进技术研究院的研究人员与PEELSPHERE的一名合作者共同主导了该项目。他们使用了蛹虫草（Cordyceps militaris）的菌丝体；这种真菌更广为人知的身份，是药用虫草的生产者。
其成果并非可直接替代棉、聚酯或皮革的成熟商品，而是由活细胞构成的可编程材料平台。它最有潜力的早期市场或许是临时包装、展陈作品和短寿命纺织产品。日常服装需要具备耐洗性、耐磨性、可预测的老化表现和制造一致性，而这项研究尚未证明这些能力。
这正构成了核心矛盾。传统菌丝体生产商会通过干燥、加热或化学处理来稳定真菌材料。这些步骤让产品更易于储存和使用，但通常也会终止使其能够再生和响应环境的生物过程。
这则科技新闻讲的是活性材料，而不只是“蘑菇皮革”
研究人员将制造目标从保留真菌外观，转为保留真菌活性。
许多被称为“蘑菇皮革”的产品含有经过处理的菌丝体——即构成真菌的微观丝状分枝网络。制造商通常会将这一网络培育成致密结构，然后使其失活。最终片材的行为更接近传统材料，而非一种生物体。
中国团队采取了不同路径。他们在液体培养中培育蛹虫草，孢子在四小时内萌发。八小时后出现菌丝，也就是单根真菌丝状结构。24小时后形成圆形菌丝球。
研究人员收集并脱水这些菌丝球，再将其压制成具有内聚力的片材。随后，他们用甘油处理片材；甘油是一种可充当增塑剂的小分子。甘油会与真菌细胞壁中的几丁质及其他多糖相互作用，帮助干燥片材保持柔韧。
该工艺制得了一种皮革般的材料，研究人员可对其进行折叠、拉伸、裁剪和缝制。更重要的是，部分细胞保留了代谢活性。在营养物质和适宜湿度的条件下，片材成型后仍可重新激活生长。
这种组合使该平台区别于许多现有真菌复合材料。结构成型不再必须是生物过程的最后一步。材料在整体形状已经形成后，仍可获得新的功能。
这篇同行评审论文将这种分离描述为工程活性材料的平台。这类材料含有可在制造完成后继续执行有用工作的细胞。其功能可包括生长、感知、化学物质生产或环境响应。
团队用一件由多块真菌面板拼接而成的原型连衣裙展示了这一思路。部分面板携带生物色素，另一些则生长出具有纹理的气生菌丝，即延伸到主表面上方的丝状结构。
这件连衣裙证明这些片材能够支持常见的制衣操作，但并不能证明其舒适性、皮肤安全性、反复穿着表现或耐洗衣机洗涤能力。没有报道称有人在日常条件下穿着该原型。
这一区别至关重要。眼前的成果是一种活性、可塑形的材料平台；实用的消费级服装仍是难度高得多的工程目标。
为什么现有菌丝体制造面临压力
让细胞保持活性，迫使制造商重新审视那些使普通菌丝体产品可靠的处理方式。
菌丝体材料已经在可持续时尚和包装领域占据显著位置。其吸引力通常来自可再生原料、低温生长方式，以及对石油基材料的替代潜力。然而，商业产品必须经受运输、储存、裁剪、涂层处理和反复搬运。
因此，制造商往往优先考虑一致性。热处理可以防止失控生长和污染；化学交联可以提高强度和耐水性；干燥可以延长储存寿命，并让片材表现得更可预测。
这些干预也会去除新研究所强调的能力。失活的菌丝体无法在获得营养时更新自身表面，无法跨越受损区域继续生长，也无法持续参与被设计好的微生物协作关系。
深圳的平台对这一既有取舍提出了挑战：一种材料能否在保持可制造性的同时，不变得生物惰性？这项研究给出的答案是有条件的肯定——在实验室尺度和特定功能范围内可以。
先前研究已表明，活性菌丝体可支持柔性结构和自密封复合材料。一项混合材料研究展示了生物焊接容器和类似纺织品的打印形态。新论文则将这一路径推进到具有模块化生物功能、可独立成型的片材。
这种压力不止影响菌丝体初创企业。纺织公司也正面对日益增长的关注：人们希望采用能减少持久性废弃物和危险染料化学品的工艺。一种可在内部生长颜色、或在受控使用后降解的织物，提供了不同的制造命题。
但活性生产也带来其自身的运营负担。温度、湿度、营养物质、污染和微生物稳定性都会成为制造变量。传统纺织厂可以在不会改变聚酯性质的条件下储存聚酯，而同样的条件可能会改变活性材料。
质量控制也随之成为生物学问题。如果两块材料中可存活细胞群不同，即使尺寸相同，也可能产生不同响应。一件产品可能在运输过程中失去功能，却不呈现明显的外观缺陷。
这些现实解释了为何研究团队认为短寿命应用是更自然的起点。临时展品、包装或艺术服装所需经历的洗涤周期，远少于日常衬衫。其可控寿命还可能将快速降解转化为优势。
团队的官方研究摘要明确列出可生物降解包装、艺术纺织品和临时展示材料，认为它们是更接近近期落地的可能方向。摘要也指出，耐磨性、可洗性、长期稳定性和规模化制造仍是未完成的工作。
因此，竞争问题比病毒式传播的标题所暗示的更为狭窄。活性真菌纺织品尚未准备好取代主流织物；它们挑战的是这样一种假设：有用的菌丝体必须在生物学上失活。
活性真菌纺织品如何变得可编程
该平台通过将真菌结构与执行专门生物任务的微生物结合，获得不同功能。
蛹虫草提供主要的物理框架。其交织的菌丝形成连续网络，而甘油帮助该网络在脱水后保持柔韧。随后，研究人员无需重建基础材料，便引入其他生物体。
一项实验使用了工程化酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae），这是广泛用于烘焙、酿造和生物技术的酵母物种。团队改造酵母细胞，使其表面展示几丁质结合结构域。这些结构域就像与富含几丁质的真菌网络结合的分子锚点。
经过六小时超声处理后，工程化酵母实现了75%的测得结合效率。缺少结合结构域的酵母仅为18%。这一对比表明，附着来自经过设计的相互作用，而非简单包埋。
附着后，不同酵母菌株会产生不同色素。所展示的色谱包括蓝色和红色反应，以及β-胡萝卜素和紫杆菌素的生成。混合菌株可产生从红色到紫色的颜色。
这一过程将着色移入生物系统内部。传统染色通常先制造纺织品，再通过独立的化学工艺施加颜色。在这里，活性伙伴可在已组装的材料中生成颜色。
这一结果尚不能被称为工业染色的替代品。该研究未证实大批量颜色一致性、耐日光性、耐洗色牢度，或色素生产的经济性。这些要求往往决定一种吸引人的实验室颜色能否成为可靠产品。
第二项实验加入了黑曲霉（Aspergillus niger），这是一种能够产生富含黑色素气生菌丝的真菌。黑色素会吸收紫外线，因此新表面在实验室测试中提供了紫外线屏蔽，也表现出抗氧化活性。
研究人员通过喷枪施加黑曲霉孢子和营养物质。这种方法在不改变整个蛹虫草结构的前提下，形成了可控的表面层。它说明了平台的模块化逻辑：一种生物体承载材料，另一种则提供选定功能。
该平台还通过营养物质的布置形成图案。以既定形状施加的液滴，只会刺激处理区域产生新的气生生长。研究人员制作了叶片、雪花、蜂巢、蘑菇和研究所标志等图案。
这种响应比装饰性示例更重要。它表明，信息可以通过营养物质施加到已完成的表面上，材料随后将该局部信号转化为新的生物结构。
气生菌丝还使表面具备疏水性。在报告的演示中，废水液滴滚落而未留下可见残留。研究人员将这种行为描述为自清洁。
这一术语需要谨慎解读。测试显示的是新生真菌表面对液体的排斥能力，并未证明它能去除服装可能遇到的所有油脂、颗粒物、异味或生物污染物。
完整研究摘要将该系统描述为合成生物学的即插即用平台。这一描述符合实验设计，但工业级模块化仍需要更多证据。每增加一种生物体，都会改变培养、生物安全、稳定性和生产要求。
尽管如此，这一机制仍带来了有意义的进展。材料制造者可以将结构与生物功能设计为彼此相关、但在一定程度上相互独立的层级。这使得未来变体比起改造单一真菌来完成所有任务，更容易被设想出来。
自修复确实有效，但病毒式传播版本略过了条件
真菌片材能够跨越受损区域重新生长，不过它需要新鲜材料、水分、营养物质和受控培养条件。
自我修复是最可能让这项技术新闻在社交媒体上传播开来的功能，也是最容易被夸大的功能。这项研究并未展示一件挂在衣柜里的破损连衣裙会自行愈合。
研究人员先在材料片上制造缺陷，再用新鲜制备的菌丝体颗粒填充开口。他们加入营养物质，并维持潮湿的培养条件。随后，活菌丝跨越修复区域生长，形成连续的表面覆盖。
干燥后，修复区域在视觉上与周围材料相似。这一结果表明生物再生能够跨越缺口并建立连接，但并不自动意味着原始拉伸强度得到完全恢复。
机械愈合必须与视觉闭合分开测量。接缝看起来可以连续，但在拉扯、弯折或反复磨损下仍可能更脆弱。论文中的图示强调的是再生菌丝覆盖，而非完整的长期耐久性评估。
措辞之所以重要，是因为“自愈服装”会让人联想到自主修复。已展示的过程更接近生物辅助修补。用户或技术人员仍需提供替换用的真菌颗粒，并创造支持其生长的条件。
这依然有其实用价值。传统补丁依赖缝合、胶黏剂或加热。通过新生长而融合的生物补丁，可能适用于围绕可控修复周期设计的专业产品。
包装提供了更清晰的应用场景。受损容器可在发货前接受活体补丁修复，随后干燥成稳定形态。展览作品可在两次展示之间更新表面。临时建筑面板或许能接受局部生物修复，而无需采用传统涂层。
日常服装面临更严苛的限制。修复条件也可能支持不受欢迎的微生物生长。营养物暴露可能改变颜色、质感或气味。反复重新激活可能改变尺寸，或引入难以预测的薄弱点。
“活体”一词还涵盖多种生物状态。干燥的真菌材料片并不会每时每刻都像活跃生长的培养物那样表现。细胞可以保有活性，但在水分和营养物重新出现前，代谢活动仍然有限。
这种从休眠到活跃的转变有利于储存，但需要严格控制。活性太低会失去其特殊功能；不受控的生长过多，则可能使产品变得不稳定。
团队值得肯定的一点是，他们明确指出，长寿命服装并不是最清晰的初始目标。根据一篇研究报道摘要，作者认为临时或一次性纺织系统是更自然的匹配方向。
独立报道得出了类似结论。一篇研究亮点报道将该材料描述为可自清洁、可修复且可生物降解，同时指向包装与可持续时尚应用。报道并未宣称其已面向消费者推出，也未给出商业化生产时间表。
持怀疑态度的解读并不会抹杀这一成果，而是更准确地界定它。该平台提供的是在外部供给条件下进行引导式生物修复，而不是一件永不损坏的衣物。
41 天内近乎完全降解，既是一项功能，也是一道期限
41 天内近乎完全降解支持循环应用，但也暴露了该材料在耐久性上的矛盾。
为考察处置过程，研究人员将真菌材料制成一个小盒子并埋入土壤。41 天后，该结构在形态上几乎完全降解。这与长期残留的合成纤维形成鲜明对比。
形态降解意味着物体基本失去了可见的形状和结构，但它并不能回答所有环境问题。完整的生物降解还需要详细核算碳转化、残留化合物、土壤条件和分解产物。
尽管如此，这一结果仍支持为受控短寿命设计的产品。防护包装、活动展示和临时装置往往很快就成为废弃物。若处置条件合适，能够回归土壤的材料可减少长期残留。
同样的特性也带来了耐久性问题。消费者期待服装能够经受潮气、汗液、清洗、储存以及意外微生物暴露。为分解而优化的材料，也必须在预期使用寿命内抵抗分解。
因此，设计师需要在使用与处置之间建立可靠的切换机制。材料片应在储存和穿着期间保持稳定，随后在有意改变环境条件后降解。水分、温度、营养物可得性或可移除涂层，都可能成为这种开关。
这项研究尚未提供完整的控制系统。其活体功能依赖环境接触，而商业可靠性往往依赖环境隔离。改善一方，可能削弱另一方。
规模化也会改变环境影响的计算。实验室培养需要受控培养基、无菌设备、能源、水和甘油。工程微生物可能还需要额外的封闭措施与质量检测。在宣称整体环境足迹更低之前，必须将这些投入纳入计算。
论文报告了一项生命周期评估，并将真菌培养确定为环境影响的重要贡献因素。这类分析很有价值，但比较结果高度依赖功能单位。一平方米材料，并不等同于一平方米能够经受多年洗涤的材料。
寿命较短的材料可能需要更频繁地更换。若使用需求有限，可生物降解包装仍可能优于长期残留的塑料。但若一件夹克每隔几周就要更换，计算结果则完全不同。
生物着色也面临类似的核算挑战。避免使用部分合成染料可以减少危险化学品，但微生物发酵需要原料和受控加工。环境表现取决于菌株生产率、回收步骤和废水管理。
此外还存在生物安全问题。Cordyceps militaris 被广泛培养，但多生物体纺织品需要作为完整产品进行评估。工程酵母和 Aspergillus 变体需要与其功能和市场相匹配的封闭规则。
皮肤接触还会带来额外要求。监管机构和制造商需要获得关于过敏原、孢子、代谢物、微生物逸散以及材料受损后行为的证据。展示面板和贴身内衣属于截然不同的安全类别。
这些顾虑使包装和艺术不只是退而求其次的市场，而是理性的测试环境。它们让生产者能够在让活体材料持续接触人体之前，研究规模化、储存、修复和处置问题。
因此，该平台最有力的可持续性主张是有条件的。快速降解只有在使用寿命、处置条件和生物安全被有意协同设计时才具有价值。
活体菌丝体织物进入商店前，需要关注什么
三个信号将决定这一平台会成为制造系统，还是仍停留在令人印象深刻的研究原型阶段。
第一个信号是标准化耐久性数据。未来研究需要针对撕裂、磨损、弯折、湿度、紫外线暴露和洗涤进行重复测量，并比较未经处理的材料片、功能化材料片和修复区域。
机械性能必须随时间保持，而不只是制备完成后立即表现良好。研究人员应报告不同生产批次之间，以及更大尺寸材料片之间的差异。稳定性与峰值强度同样重要。
修复测试也需要量化目标。未来论文应测量一次修复及多个循环后恢复了多少拉伸强度，并记录修复时间、营养物需求，以及实现可靠融合所需的条件。
如果这些结果接近成熟纺织品，可穿戴产品的理由将更有说服力。如果修复区域仍显著更弱，包装和装饰性用途仍会更可信。
第二个信号是规模化生产试验。报道中的工艺始于液体真菌培养与菌膜形成，之后进行脱水和甘油处理。从实验室材料片走向连续生产，将检验污染控制和材料均匀性。
试点生产线应揭示生长时间、可用产率、能源需求、缺陷率和储存稳定性。它还应显示微生物功能是否能在裁切、运输和最终装配后得以保留。
规模化可能暴露小样本中隐藏的权衡。较厚区域的干燥方式可能不同于较薄区域；氧气和营养物的分布可能不均；一次培养污染就可能扰乱整批产品。
即便消费者服装尚未出现，一项可信的制造演示也会增强该平台的说服力。没有这类演示，关于可扩展性的说法仍只是面向未来的展望。
第三个信号是具有明确寿命和处置路径的应用。一项真实的包装试点会比另一件时装秀礼服提供更多信息。它可以在同一个系统中测试储存、抗冲击性、湿气暴露、印刷、修复和堆肥。
临时展览也能提供类似证据。设计师可以在控制湿度和公众接触的同时，监测颜色和质感变化。随后，这种材料可以进入有记录的处置测试。
这类试点应包括独立的环境分析。它们应以相同的使用要求，将真菌产品与其实际替代的材料进行比较。公平比较必须纳入失败批次和更换频率。
读者还应关注知识产权路径。四位作者披露参与了由深圳先进技术研究院提交的专利申请。首席研究员 Chao Zhong 还报告了一项涉及 Shenzhen PAM2L Biotechnologies 的潜在利益冲突。
这些披露并不会使研究结果失效。它们表明，商业化已经是该项目语境的一部分。许可、初创企业合作或试点协议，将显示团队认为哪一种应用在经济上更现实。
这一更广泛的方向超越了时尚领域。活体真菌结构正被研究用于包装、建筑、农业和生物电子学。其共同理念是，生物活性可以成为材料功能，而不只是生产副产物。
这项研究通过将结构底盘与新增微生物功能分离，推进了这一理念。一种生物提供材料片，其他生物则可贡献颜色、表面行为或紫外线屏蔽功能。
这种模块化才是这项技术新闻值得关注的真正原因。原型连衣裙在视觉上令人难忘，但并非主要成果。该平台表明，未来材料或许能通过生物学获得功能更新。
尚未解决的问题是，制造商能否在提供安全性和可预测性的同时保留这种灵活性。活体系统会响应周围环境，这使它们有用；同样的响应性也使它们更难标准化。
未来几个月，请关注耐久性测量、试点规模材料片，以及受控短寿命产品试验。这些信号将推动这项工作超越一场引人入胜的演示。
在此之前，活体菌丝体织物仍处于合成生物学与材料研究之间，而非普通服装货架上。它的首个成功应用很可能是为失效而设计的产品。这不如一套自愈衣橱那样戏剧化，却是从实验室材料片走向实际应用更可信的路径。
