细菌：生物材料与活体材料的新前沿

Biofabricate首席执行官Suzanne Lee——“一切都始于生物学和自然。我们所做的一切，和拥有的一切都源自生物学“。

生物学使我们能够更高效地利用资源——减少土地、更少的水、更少的能源——理想情况下，没有有害化学的物质，主我们能够想象一个丰富而不再与开发和开采挂钩的世界，避免那些导致当前环境失衡的过程。

在此框架下，生物设计领域的领军人物苏珊·李讨论了第四次工业革命，这一革命以新型活体、耕作材料的出现而闻名。这些材料由细菌、藻类、真菌和酵母等活细胞制成，提供了传统生产方式的可持续替代方案。这些材料的设计和生产及其应用（产品、时尚、包装、建筑等）由化学家、设计师、建筑师和生物技术专家组成的跨学科团队共同完成。

“艺术和科学都是旨在发现和传达关于世界真理的活动。”Gunther S. Stent，分子生物学家。

“我预计设计行业最大的革命将来自于与合成生物学的合作。”保拉·安东内利，建筑师、设计师， 现代艺术博物馆建筑与设计高级策展人。

在探讨了基于菌丝体材料的潜力后，本文将探讨通过与细菌共同设计制造材料的相关内容。

传统上，在艺术和建筑领域，微生物被视为威胁，尤其是在保护和防止生物劣化方面。历史人物如罗伯特·科赫和路易·巴斯德将细菌描述为“入侵动物”，自十九世纪科学发现细菌与疾病之间存在联系以来，细菌被认定为病原体。然而，近年来，细菌在后人类中心主义的过程中被康复，试图应对生物多样性丧失和生态系统健康。事实上，越来越多的设计师开始探索在设计中使用细菌，将微生物视为设计过程中的积极合作伙伴。例如，正在开发利用细菌产生天然颜料的能力，使织物能够在不使用有毒化学品的情况下上色。另一个有前景的实验是将微生物直接整合进材料中，使其能够自我修复或适应环境条件。 

此外，设计师对细菌的态度推动了一种后人类中心主义的设计观，认为包括微生物在内的生物体被视为合作者，而非仅仅是资源。设计师与细菌之间的这种协同作用为美学和功能性的新可能性打开了道路。这也促使人们更深入地思考我们如何与自然世界互动，以及如何共同应对当前的环境挑战。 

生命的正常现象

经过多年对设计与生物技术互动的研究，Natsai Audrey Chieza 和 Christina Agapakis 创立了 Normal Phenomena of Life（NPOL），这是一个生物设计品牌和电子商务平台，销售生物技术驱动的产品。他们的研究和实验基于这样一个信念：石油衍生材料可以通过发酵等生物过程获得的低资源、零排放替代品来替代。

平台上的产品之一是Gathering Lamp，采用Biomason生物石®瓦制成，通过室温反应，由能够将沙子转化为石头的细菌激活。这款便携式灯具设计为可完全拆卸，配备可更换、可维修或回收的模块化组件。集会灯手工组装，几乎无需干预，反映了自然资源的经济性，旨在无限次再利用和回收。每块瓷砖都是独一无二的，所以颜色和表面处理可能略有不同。

生物石与石头循环 

Ginger Krieg Dosie和Ward Massa创办了各自的公司，致力于应对建筑环境中的重大挑战：BioMason致力于减少水泥生产的影响，StoneCycling则致力于解决废弃物产生问题。

波特兰水泥（OPC）生产占全球二氧化碳排放量的8%以上，这一影响是航空业的四倍。Biomason公司位于研究三角园区，采用完全不同的方式生产水泥，消除了排放。BioMason由细菌在沙质溶液中作用形成的碳酸钙晶体组成。生物基瓷砖是预制混凝土瓷砖，具有市场上碳足迹最低的品牌之一。

StoneCycling的Massa表示：“对低碳建筑材料的需求非常突出。”“我们与Biomason合作的目标是加快使用低环境影响的建筑材料和建筑。”  

现代合成与甘尼

由Modern Synthesis与GANNI合作生产的Bou袋采用细菌纳米纤维素制成，这是一种通过细菌发酵获得的极其细腻且耐用的纤维素形式。这种生物纺织品不含动物成分，是传统皮革和合成材料的精致替代品。Bou是GANNI重新定义负责任奢华理念、推广生物基材料的重要一步。 

“通过与Modern Synthesis合作，开发我们标志性的细菌Bou Bag，我们距离到2025年实现Fabrics of The Fut尤尔材料占10%的目标又近了一步。”GANNI可持续发展与企业社会责任总监Lauren Bartley。

OFFPOLINN di Andrés Jaque

烹饪、消化、生长和分解是相互关联的过程，创造了不同生命形式的联盟。这正是Transspecies Kitchen的核心理念，该项目源自2021年由Andrés Jaque的国际建筑事务所OFFPOLINN与西班牙石材工艺公司M-Marble Project合作。这个独特的厨房致力于实现烹饪脱碳，以发酵作为主要的食物准备方式。厨房位于比利时安特卫普的米德尔海姆博物馆，不依赖燃气或电力，而是利用分子相互作用产生的能量。作为一个集体消化系统，跨物种厨房展示了新陈代谢是一个共享过程，依赖于超越人类领域的协作。这个独特的厨房旨在实现烹饪脱碳，主要以发酵作为烹饪烹饪方式。 

斯莫比亚 

Smobya 是一家年轻的初创公司，由投资者支持，专注于开发基于纳米纤维素的生物材料，旨在减少时尚、汽车和室内设计领域的污染和排放。

团队正在开发一项技术，以加速高质量纳米纤维素的生产，克服纺织行业中有害材料的使用。NanoTwine™技术将食品行业产生的废弃物中的养分转化为薄薄的纳米纤维素片，然后加工成具有感性质的高品质生物材料。

“我们坚信微生物掌握着应对当代最紧迫环境挑战的秘密，因此我们正在开发基于微生物的自动化高效系统，为世界提供具有感官魅力的高质量生物材料。” 

费伯期货

Faber Futures创始人Natsai Audrey Chieza的旅程始于2011年伦敦大学学院，她发现了用于抗生素研究且能产生色素的蓝链霉菌。这激发了奇耶萨探索将该细菌融入设计系统，特别关注织物作为界面。

此后，Chieza和她的团队开发了多种基于细菌颜料的染色和印刷方法。当细菌直接生长在织物上时，会产生颜料分子，附着在纤维上，使染料具有抗洗性，无需化学药剂。整个过程用水量比传统染色少多达500倍。 

BioBabes

国际集体BioBabes由Thora Arnardottir、Jessica Dias、Noor El-Gewely、Ingried Ramirez和Maryann Ewais于2015年创立。

通过BioVer项目，该集体呈现出一种新的节奏，节奏更慢，更贴合自然周期，鼓励与自然的真实重新连接。为此，他们设计了一款可穿戴应用，旨在照顾生物体。他们重新思考了多头石菌（Physarum polycephalum）——俗称黏菌——通常在其自然环境中观察到或局限于实验室和培养皿中的栖息地，将其转化为戒指和项链。

“我们的目的是超越传统的观察视角。我们不再局限于实验室，而是可以与物种共享体验和观察，促进对自然的持续关怀，鼓励对生命的关怀。”

艾玛·范德利斯特

艾玛·范德莱斯特是一位专注于生物设计和生物技术的设计师、研究员和讲师，常驻荷兰鹿特丹。范德莱斯特还是鹿特丹BlueCity Lab的创始人，该生物技术实验室致力于推动循环经济，并通过营造科学家与设计师共同探索活体材料潜力的氛围，支持生物设计项目。

“《微生物自动售货机》探索了环绕我们、无形的微型生命。它展示了生物技术的潜力，使我们能够在各个领域应用生物。我们问自己，未来细胞不会培养出什么？”

一台微生物自动售货机。里面不是零食或饮料，而是一些生物，它们很快可能比任何巧克力或汽水棒更有价值和实用性。归根结底，生物体使我们能够以全新的方式进行设计、科学和建筑。