图片来自璞然维生物科技有限公司

今年全国两会政府工作报告中，生物制造被列为我国将培育的未来产业之首。中国的生物制造借助合成生物技术的发展，正引领着全球生物制造业升级。例如人们餐桌上常见的菌菇，已成为可持续技术变革中重要的灵感源泉——基于低成本和性能优势的真菌菌丝体材料培育，有望破解天然皮革产业面临的现实困境。从爱马仕的菌丝体皮革手提袋、巴黎世家的菌丝体皮革大衣到爱步的菌丝体鞋履，菌丝体材料被运用于品牌时尚，在欧美已有许多成功的商业案例。

5月26日，上海璞然维生物科技有限公司（以下简称“璞然维”）与上海市农业科学院食用菌研究所（以下简称“农科院食用菌所”）签署战略合作框架协议。双方将在菌丝体皮革领域展开深度合作，重点推进菌物种质资源库扩建、合成生物学技术研发迭代及菌丝体皮革联合研究院建设，共同推动生物基材料在时尚、汽车、家居等领域的产业化应用，助力绿色低碳循环经济发展。

兼具环保和可持续性的菌丝体材料

所谓菌丝体，是真菌的根部组织，由大量分枝的丝状结构组成，是真菌在基质（如土壤、朽木或有机物质）中扩展和吸收养分的关键网络系统，其天然的韧性和强度使之可生成轻质而强韧耐用的材料，且菌丝天然具有可降解性。生产菌丝体皮革的技术流程各个阶段分别为：通过菌种筛选选出原始菌株，通过基因编辑实现菌种优化，通过发酵快速扩增母种，通过高精度培养使菌丝皮一体成型，再经过鞣制、染色和表面处理得到成品。

传统皮革（包括天然皮革与合成皮革）的生产，通常需要动物皮毛或石化资源作为原材料，并且加工过程中产生的废水、废气等污染物会对生态环境造成破坏，威胁生态安全和人类健康。随着全社会环保意识的日益增强，业界开始寻找更环保、可持续的替代材料。合成生物学的发展为此提供了新的思路：通过基因编辑、细胞培养等技术手段生产出接近皮革性能的生物基皮革材料，目前已在皮革生产领域凸显其独特优势。在产业层面，全球市场对生物基替代皮革的需求也持续增长，预估到2027年，该领域的市场规模将增长至970亿美元。具有自然之美的菌丝体皮革除了在质感和性能上可以媲美天然皮革，更为关键的是，其生产过程不仅可以消耗大量包括秸秆在内的农林废弃物，而且无需消耗大量动物资源，避免了环境污染，减少了二氧化碳的排放。此外，废弃的菌丝体皮革制品还能在自然环境中降解，兼具环保和可持续性。

先进技术有望获得100%天然菌丝体皮革

璞然维作为国内首家成功中试生产菌丝体皮革的中国公司，其自主研发的菌丝体皮革产品已通过多家国际品牌验证，并完成了万吨级产能基地建设。此外，它还拥有高效的供应链和覆盖生物学、生物工程、材料科学、精准发酵、自动化、人工智能、经济学、供应链管理等专业的跨学科全球人才团队。据璞然维联合创始人李美纯介绍，璞然维具备3个技术壁垒方面的优势。一是自有天然菌种库，可供筛选在物理性能和生长效率方面符合要求的菌种；二是拥有数据驱动的立体培育技术平台，能够让菌体长成一体成皮的形态，实现定制化设计和规模生产；三是拥有丝状真菌基因编辑平台和相应的基因编辑能力。企业希望通过技术创新，探索造物中那些有关人类衣、食、住、行的奇妙解法，发掘隐匿在山野丛林之中的自然美学。已有丹麦企业用运用其研发的菌丝体皮革材料做成时尚拎包，亮相巴黎时装周。

农科院食用菌研究所作为我国食用菌研究领域的权威机构，长期致力于食用菌种质创新、栽培技术及深加工研究，拥有国家食用菌工程技术研究中心等国家级平台。据食用菌所遗传室研究员邹根介绍，食用菌是分解者，其中的木腐真菌是地球上唯一能高效利用木质素的生物；它们同时也是生产者，可合成高附加值的蛋白和生物活性物质。在生态位上，既是生产者也是分解者的食用菌，是可以促进生态循环的一个重要物种，但过去，与之相关的产业和学术研究都开展得很不够，使食用菌停留于主要作为一种农业化的材料。农科院食用菌所长期在研究可否将食用菌作为以木质纤维素为基质的底盘细胞。理想中的绿色循环农业经济以食用菌栽培为核心纽带，但受限于其低底物利用率，会产生过多的废弃栽培基料，而且对之缺乏有效且高值的处理手段；近年来，农科院食用菌所遗传室在菌物合成生物学领域，取得了一系列进展，利用基因编辑技术对木腐真菌底盘细胞进行的改造，大幅度提升了底物降解利用能力，并将之高效转化成为了天然化合物、新型食品和新材料。借助木腐真菌底盘细胞，合成生物学产业由本质上的“葡萄糖经济”（生产过程以葡萄糖为碳源）向“木质纤维素经济”（生产过程以农林废弃物为碳源）转变。

“适合开发成菌丝体材料的大型真菌种类并不多。合作之初，美纯每天下午四五点钟带着一堆甜品过来和我们一起做实验，我们筛选了很多菌株都不理想。突然有一天，我们筛到了一种非常薄但非常柔软、有韧性的菌株，美纯用它做了一把扇子。然后我们就锚定了这个菌株，做了一系列基因改造和培养条件的优化，菌丝体皮革的品质取得了明显的提升。” 邹根对研发经历的愉快回忆，洋溢着一位真正探索者的激情和喜悦。他指出，大多数植物基皮革由于添加了50%以上的聚氨酯材料（人造革的主要成分），质感非常不好，聚氨酯的添加还容易向环境释放“微塑料”；而菌丝体皮革的真菌菌丝体含量可达99%以上，1%左右的非菌丝体成分主要由用于上色和保湿的材料组成。基于真菌自身也可以合成多种色素和酯类物质，研发团队未来的努力方向主要是通过基因编辑强化这些色素和酯类合成途径，以获得100%天然菌丝体组成的皮革。

与企业合作解决产业发展问题是转变科研范式的一种探索

据介绍，此次璞然维与上海市农科院的合作聚焦三大核心领域。一是共建菌丝体皮革专用菌物种质资源库，夯实研发根基。双方计划联合扩建国内首个专用于菌丝体皮革的菌物种质资源库，系统收集、筛选并保藏全球优质菌种资源，覆盖侧耳、灵芝、云芝等数十种高潜力菌株。资源库将建立数字化管理体系，通过基因测序、代谢组学等技术解析菌株特性，为菌丝体功能特性的基因编辑提供数据支持，加速高性能菌株的选育进程。

二是迭代菌丝体皮革技术创新研发，突破产业化瓶颈。针对菌丝体皮革的强度、柔韧性、可塑性、耐磨性等性能优化，双方将组建联合研发团队，综合运用合成生物学技术、智能培养技术，攻关菌丝体快速加厚生长工艺、仿生结构调控技术及环保后处理工艺；同时，探索基于基因编辑的菌丝体改性方案，开发兼具功能性、美观性和规模化生产可行性的新一代生物材料。

三是合建“菌丝体生物材料创新研究院”，推动产学研融合。双方将整合璞然维的工程化转化、市场运营能力与农科院食用菌所的科研资源，打造基础研究、技术开发、中试生产的一体化平台，为企业的进一步发展注入技术迭代资源。研究院计划设立开放课题基金，吸引高校及产业链上下游企业参与，构建协同创新生态。

上海市农科院食用菌所所长张劲松表示，菌丝体皮革是食用菌资源高值化利用的重要方向。通过联合企业打通技术转化链路，农科院团队不仅能推动科研与产业需求的精准对接，还将为减少畜牧业环境负担、降低化工合成依赖提供新路径。

上海市农科院院长蔡友铭认为，这次农科院与企业的签约合作，也是转变科研范式的一种探索。过去搞科研的人只呆在象牙塔里，而科研的最终目的是解决产业发展的问题、为人类作出贡献。这个贡献需“人无我有，人有我优，人优我特”，因此需要把科研放到产业链场景中去做，与企业共同解决产业发展问题。

“市场竞争需要产品和技术的不断迭代，我们只有在产业发展过程中才能发现问题，从而推进技术的迭代、推动产品的升级。随着探索的不断深化，我们也会在机制上进行一定的优化，来保障探索更加高效、更能够双向赋能。”蔡友铭表示。

此次战略合作标志着菌丝体生物材料研发从单一技术突破迈向系统性产业生态的构建。双方预计，随着种质资源库与研究院的落地，菌丝体皮革的研发周期将缩短30%以上，产品性能与成本优势也将进一步凸显，有望在2026年前实现全球首个万米级规模菌丝体皮革应用场景的商业化落地，为全球绿色材料产业注入“中国创新力”。