Modern Meadow:人造生物皮革改变商业生态

时间:2022-09-14 08:55:02

Modern Meadow:人造生物皮革改变商业生态

这家名为Modern Meadow的公司,是位于美国纽约布鲁克林的一家专门研发经生物技术制造皮革及肉类的生物科技的公司。Modern Meadow公司名称的意思就是畜牧业产品的生产将不再依赖农场。这家公司已经在实验室成功通过生物制造工程和细胞技术培育了“真正的皮革”。

该技术研发的成功,为人造生物皮革从根本上改变皮革业商业生态,并为改变人类对畜牧业的依赖提供了路径选择。也许,在不久的将来,人造生物皮革很可能会登堂入室,呈现出巨大的生命力的同时为人类创造出新的奇迹。

应用动物细胞制造“真正的皮革”

Modern Meadow公司是应用动物细胞来制造人造皮革的“吃螃蟹者”。 2001年,ModernMeadow由Forgacs父子及一批科学家联合成立。说到Modern Meadow的创始人Andras Forgacs,他可以说是3D打印领域里程碑式的人物。作为美国著名3D打印公司――Organovo的联合创始人之一,从2007年开始起步,Andras Forgacs已经将Organovo打造成生物3D打印界的领导者,目前的Organovo公司现已上市,市值 5 亿 6200 万美金,致力于用于药物研发、测试及医学研究的人类组织及器官再造。Organovo打印出的肺组织样本,已经用于测试与调查,其他功能性器官如肺、心脏、肾脏等也在实验中。

经过不断摸索,特别是依靠Andras Forgacs创办的Organovo在生物制造领域获得的不断技术创新,Modern Meadow 的“规模种皮”技术已经趋于成熟。

不过,对于Modern Meadow的技术原来是否来源于3D生物打印的问题,Andras Forgacs告诉记者其原理与3D生物打印的原理完全不同,Andras Forgacs介绍说,3D生物打印的原理是在电脑中利用计算机辅助设计等技术建立产品模型,根据需要调整各种参数,然后将混合各种生物分子的胶水打印到具备生物相容性、生物力学强度和可塑形性的生物支架上。但是在Modern Meadow 的皮革制作过程中,并没有相关生物支架的存在,二是从用层层加工的方法制作出来。

这种应用动物细胞制造皮革的技术原理大概分为如下过程:首先是取得动物的细胞,这些动物包括牛、猪,还有鸵鸟、鳄鱼等可以想象到的任何动物,科学家通过动物活体穿刺,采集动物皮肤、肌肉的细胞作为样本;之后胰酶处理,破坏细胞粘连,将组织分散为单个细胞,如后将这些种子细胞通过在添加有氨基酸、维生素和其它与血清中浓度相似的营养物质的大型容器中进行细胞培养。但是在培养的过程通过优化培养条件,可以让所有的细胞在一个平面上面进行生长,由于这些细胞在合适的温度下可以生产出很多胶原蛋白,那么这些细胞就形成一片一片的单层皮革,只不过这样的单层皮革还不足以被应用。还需要将多层这种皮革压制在一起,这样就可以根据不同的需求生产出不同种类的皮革。最后,还要经过文理和色泽处理以及抛光过程,最后就可以成为非常精美的衣服或者其他用品的原材料。

Andras Forgacs介绍说,目前Modern Meadow的应用细胞制作皮革工艺还在研究之中,但技术已经越来越成熟。比如前两步涉及到的细胞体外培养技术现在已经相当成熟,而且其规模和培养质量都可以定制,这种业务甚至可以外包出去。核心的第三和第四步,Modern Meadow 拥有非常完备的技术,Modern Meadow使用的多层压制技术和设备目前已经成型,但是技术细节和软件还需要不断优化,第四步是整个技术的关键,需要在实际操作中需要反复摸索参数和细节,但对于一个每年可以创造 912 亿美金的皮革加工业来说,Andras Forgacs认为一定能够越过这些障碍研制出可靠的技术。

据悉,目前Modern Meadow 生产1 平方英尺的牛皮需要 45 天的实验室培育,比传统畜牧业的 2-3 年在效率上提高了不少。在2013年TED上的讲座上,Andras Forgacs第一次向世界展示了Modern Meadow已经试验出来的不同颜色和质地的人造真实皮革。“最薄的样品只有7层细胞,几乎是透明的”,“目前可以制造较厚的包含21层细胞的皮革,此外我们还可以调整该皮革其它所需的素质,如柔软性,透气性,耐用性,弹性,甚至水印及花纹。这些类型的皮革可以根据人类的想象来制作。”Andras Forgacs表示。

Andras Forgacs信心满满地表示,这是人类第一次从实验室中培养出真正的皮革,因为它具有真皮的所有特征,原因在于其来源于牛的细胞;更为惊喜的是,在皮革制造过程中没有毛发去除过程,皮革也没有无疤痕或昆虫叮咬的痕迹,更不会有生产的废弃物。“而且,这种皮革可以生长成一个钱包,手袋或汽车座椅的所需要的皮革形状,不像牛皮或者鳄鱼皮那样的不规则形状,还需要剪裁”。

意在改变人类对畜牧业的依赖

实际上,Modern Meadow意在改变目前人类对畜牧业的依赖程度。Andras Forgacs展示的资料显示,全球目前有70亿人口,而这70亿人口是依靠600亿只动物的奶、肉、蛋和皮在生存。在今后几十年,随着全球人口不断的增长,很有可能达到100亿,那么对于动物来源产品的需求很有可能会翻倍。正因为亲眼目睹了动物制品消耗量在和价格都在不断的上涨的现实,可以预想到的全球面临的挑战给了Andras Forgacs 对公司的产品的信心。

Andras Forgacs表示,“Modern Meadow 的目标不仅是制造出高质量 (无伤痕、伤疤,颜色均匀)、低价格、持久耐用、不侵犯动物权益的皮类,同时也在探索如何不使用水和化学物质加工、处理牛皮的方法,以避免传统皮类加工业因使用化学制剂对健康和环境造成的危害”。以记者的角度来看,这样的宣传不仅站在了道德的制高点上,更是站在了人类发展未来的制高点。因为Modern Meadow意在改变人类对畜牧业严重依赖的意愿,早就成为人类和各国科学家专注的焦点,只是由于技术问题,人类一直无法解决这样的难题。仅以中国的现状来看,这些年先后出现的“禽流感”、“水污染”、“抗生素滥用”、“ 温室气体排放”,就给中国政府出了无数的难题。

而对记者抛出的“公众是否会容易接受”这样的提问,Andras Forgacs 给出这样的回答:“我们发现大约有 40% 的消费者愿意尝试体外培养的肉类。对使用不杀害动物而得到皮革的争议要少很多。”Andras Forgacs之所以有这样的信心,原因是Modern Meadow通过标榜道德高尚来实现商业推广的做法正在引起人们对Modern Meadow越来越多的注意,而且吸引了美国政府的极大关注。

在Modern Meadow网站的页面上,有不少关于资源消耗和环境污染的描述――Modern Meadow 试图通过谴责传统皮革和肉类产品对资源和环境的恶化来强调人工“真皮皮革”产品的优越性。而且随着世界绿色浪潮一波又一波的兴起,目前Modern Meadow的宣传效果似乎真的不错。美国农业部、美国国家科学基金会和很多风险投资基金都纷纷向该公司伸出了橄榄枝。

在研究层面上,许多机构都对Modern Meadow表现出了浓厚的兴趣,该公司先后赢得了来自美国国家科学基金会和美国农业部极富优势的津贴,其中包括美国农业部和国家科学基金会“小企业创新研究”项目的 25 万美元奖金,以及来自Break Labs, Sequoia Capital,Artis Ventures&Iconiq 的 3 百万美金的种子基金。“这些津贴都非常快地批准并授予我们。”Modern Meadow的负责为人表示,“一个研究获得这种力度的支持是非比寻常的”。

未来行业发展的引领者

作为一家企业,Modern Meadow一直在关注与农业相关的物料生产和食品生产领域。目前生物皮革已经获得世界主要经济体的集体注意,原因就在于其独立的发展理念和技术原理为其创造了巨大的发展空间。同时,其精细的产品控制能力和高效的价值链传递更成为其吸引到跨界投资的法宝。

Modern Meadow的生物皮革产品,可以说是多行业的跨界产品。正如Andras Forgacs所言,Modern Meadow做的是“纺织品”,但是其不属于石化企业也不属于轻纺企业;其本质上属于农业生物技术公司,但是又不做基因工程和转基因的产品;其产品的创意新颖,可以根据用户的需要生产不同种类的动物皮革,因此又属于“设计公司”。正因为其有如此强大的跨界能力,因此其商业化模式就更加新颖。Modern Meadow现在正在从皮革开始,介入到有高密度价值的应用领域,比如说高端的奢侈品行业的规模化生产,之后是家居和交通方面,“未来的沙发、床垫、飞机、汽车乃至运动产品都可能见到我们的产品,另外我们的食品技术也在不断的推进,”Andras Forgacs说。

当然,该行业自身的优势更在于其环保和高效。Modern Meadow的生物皮革生产过程能够避免传统产业很多的废物产出,可以使用更少的化学品,避免了传统皮革加工和鞣制过程大量的有毒化学品消耗和水污染。生物皮革生产过程中可以定制生产,所以废料很少,也就减少了产品的浪费。最让服装设计师和奢侈品设计师关注的是,生物皮革的产品类型更加多样,完全可以定制生产,“我们并不是用传统的皮革,我们可以生产更强韧的,更透明、更有弹性的,还可能是有水印的产品,我们能够可以根据你的创意设计出更加有特色的产品。”

皮革业是一种十分古老的产业。世界上很多国家都保留着这份古老的产业,在很多发达国家,如美国、意大利、法国、英国等并已经形成了以制革、皮鞋、皮件、毛皮及制品等主体专业,以及人造皮革、皮革化工、皮革机械、皮革五金、鞋革材料为配套专业及科研院所组成的完整的皮革工业体系。针对记者询问的Modern Meadow是否会冲击乃至取代目前的皮革工业的问题,Modern Meadow回答的非常诚恳,“目前我们的产品还处于研发阶段,价格还比较高,但是我们希望在3-5年后推向市场,但首先是高端市场。现阶段主要集中制造高级牛皮,但已开始培殖其他动物皮革,如羊皮和鳄鱼皮,下一步拟推更多中低端产品,让人造皮革产品进入中国香港和亚洲市场。对于是否会取代目前的传统皮革,我认为不会,因为我们的目标是未来随着人口增长展现的巨大需求,而这部分市场当前的传统皮革无法满足。”

但传统皮革加工行业目前已经遇到了危机,一场真实的较量有可能将在5年后上演。Modern Meadow的生物皮革,将首先冲击传统制革产业,然后对皮革化工、皮革机械、皮革五金等子行业进行轮番“颠覆”和“修正”。即使Modern Meadow意在占领高端市场,但其价值链传递过程伴随着规模化的产出将出现“雪崩效应”,如同20年前的数码相机对传统胶片相机进行革命一样,生物皮革非常可能会改变世界皮革业格局。

[ 对 话 ]

《新经济导刊》:Modern Meadow的人造皮革的高端用户包括哪些?

Andras Forgacs:Modern Meadow的人造皮革首先会进入高端市场。现阶段主要集中制造高级牛皮,但已开始培殖其他动物皮革,如羊皮和鳄鱼皮,未来还会包括鸵鸟皮和蜥蜴皮。高端用户包括高级时装,以及如包包,皮鞋,腰带等,另外高端家居产品也是一个领域。目前国际上的高端皮革市场经久不衰,这主要得益于世界上稳定的且在不断增长的富裕人口和消费能力。但由于相关动物制品原料越来越少,比如提供鳄鱼皮的美洲短鳄、澳大利亚鳄鱼、马来西亚鳄鱼和非洲鳄鱼的熟料在最近几年都在持续减少,但鳄鱼皮以其极好的触觉和视觉体验非常受到高端用户的喜好。Modern Meadow的人造皮具有与动物来源制品几乎相同的触感和组成,还可以避免杀害野生动物,并且使用寿命也非常的长久。

《新经济导刊》:Modern Meadow大概获得了多少资金支持,其市场估值如何?

Andras Forgacs:截至目前,Modern Meadow已经获得了超过400万美元的资金赞助,这笔资金会让公司有能力研究人造皮革的原型产品,并为争取创新研究机构对其下一个阶段的资金支持奠定基础。作为目前世界上唯一的致力于用细胞再造技术进行生产消费品的公司,Modern Meadow 目前估值 6000 万美金。感谢世界上有那么多的人关注Modern Meadow公司,感谢李嘉诚的风险投资公司维港投资(Horizons Ventures)牵头对Modern Meadow Inc.进行了1000万美元的A轮投资。

古老行业中的变革和机遇

皮革制造业是一个十分古老的行业。皮革制品也是美观、质感、高档、结实耐用等品质的代名词。这个行业至今仍然在焕发着勃勃生机,因为从衣服、公文包、钱包到鞋、帽、文具、手套,从表带、腰带、工艺品到乐器、家具,再从各种体育用品的工业用品,皮革都是重要的原材料,并在行业中发挥着巨大的作用。

但传统的皮革制造方式也在遭受越来越多的诟病。其中重要的原因是传统的皮革获取主要来自于畜牧业。统计资料显示,畜牧行业对环境伤害十分巨大,仅仅满足美国人皮革需求的畜牧业,温室气体排放就占到全球总量的14.5%,这一比例甚至超过了美国所有交通工具尾气排放的总和。此外,传统的皮革生产对环境污染十分严重,皮革的生产要经过浸水、浸灰脱毛、脱灰、浸酸、鞣制、中和、加脂、染色等多种复杂的物理化学过程。制革废水组分复杂,浓度高,色度大,有一定的毒性,属于污染较严重且较难处理的工业废水。

皮革制造也产生大量的大气污染物,比如在磨革、涂饰、干燥和脱毛工序中,就产生大量的涂饰有机废气(VOC)、磨革粉尘、总颗粒物、恶臭废气等。涂饰有机废气中的挥发性有机物、有机稀释剂、有机清洗剂等还容易产生对人体肺功能的永久损伤。

所以,人们一直希望用人造皮革的方式来代替传统的皮革。但是天然皮革的结构非常复杂,其主要组成是凝固变性的蛋白质,要想人工天衣无缝地制造出来,目前条件下是极困难的。目前已经有的人造皮革主要是合成革,是由基本化工原料人工合成的产品。但是这种产品无论是结构、品质还是文理等都无法与传统的皮革相提并论。比如真皮手感舒适、丰满、柔软,弹性,有一种温暖感;真皮革面有较清晰的毛孔、花纹等,这些人造革还无法完全模拟。

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