周路菡



這家名為Modern Meadow的公司,是位于美國紐約布魯克林的一家專門研發經生物技術制造皮革及肉類的生物科技的公司。Modern Meadow公司名稱的意思就是畜牧業產品的生產將不再依賴農場。這家公司已經在實驗室成功通過生物制造工程和細胞技術培育了“真正的皮革”。
該技術研發的成功,為人造生物皮革從根本上改變皮革業商業生態,并為改變人類對畜牧業的依賴提供了路徑選擇。也許,在不久的將來,人造生物皮革很可能會登堂入室,呈現出巨大的生命力的同時為人類創造出新的奇跡。
應用動物細胞制造“真正的皮革”
Modern Meadow公司是應用動物細胞來制造人造皮革的“吃螃蟹者”。 2001年,ModernMeadow由Forgacs父子及一批科學家聯合成立。說到Modern Meadow的創始人Andras Forgacs,他可以說是3D打印領域里程碑式的人物。作為美國著名3D打印公司——Organovo的聯合創始人之一,從2007年開始起步,Andras Forgacs已經將Organovo打造成生物3D打印界的領導者,目前的Organovo公司現已上市,市值 5 億 6200 萬美金,致力于用于藥物研發、測試及醫學研究的人類組織及器官再造。Organovo打印出的肺組織樣本,已經用于毒品測試與調查,其他功能性器官如肺、心臟、腎臟等也在實驗中。
經過不斷摸索,特別是依靠Andras Forgacs創辦的Organovo在生物制造領域獲得的不斷技術創新,Modern Meadow 的“規模種皮”技術已經趨于成熟。
不過,對于Modern Meadow的技術原來是否來源于3D生物打印的問題,Andras Forgacs告訴記者其原理與3D生物打印的原理完全不同,Andras Forgacs介紹說,3D生物打印的原理是在電腦中利用計算機輔助設計等技術建立產品模型,根據需要調整各種參數,然后將混合各種生物分子的膠水打印到具備生物相容性、生物力學強度和可塑形性的生物支架上。但是在Modern Meadow 的皮革制作過程中,并沒有相關生物支架的存在,二是從用層層加工的方法制作出來。
這種應用動物細胞制造皮革的技術原理大概分為如下過程:首先是取得動物的細胞,這些動物包括牛、豬,還有鴕鳥、鱷魚等可以想象到的任何動物,科學家通過動物活體穿刺,采集動物皮膚、肌肉的細胞作為樣本;之后胰酶處理,破壞細胞粘連,將組織分散為單個細胞,如后將這些種子細胞通過在添加有氨基酸、維生素和其它與血清中濃度相似的營養物質的大型容器中進行細胞培養。但是在培養的過程通過優化培養條件,可以讓所有的細胞在一個平面上面進行生長,由于這些細胞在合適的溫度下可以生產出很多膠原蛋白,那么這些細胞就形成一片一片的單層皮革,只不過這樣的單層皮革還不足以被應用。還需要將多層這種皮革壓制在一起,這樣就可以根據不同的需求生產出不同種類的皮革。最后,還要經過文理和色澤處理以及拋光過程,最后就可以成為非常精美的衣服或者其他用品的原材料。
Andras Forgacs介紹說,目前Modern Meadow的應用細胞制作皮革工藝還在研究之中,但技術已經越來越成熟。比如前兩步涉及到的細胞體外培養技術現在已經相當成熟,而且其規模和培養質量都可以定制,這種業務甚至可以外包出去。核心的第三和第四步,Modern Meadow 擁有非常完備的技術,Modern Meadow使用的多層壓制技術和設備目前已經成型,但是技術細節和軟件還需要不斷優化,第四步是整個技術的關鍵,需要在實際操作中需要反復摸索參數和細節,但對于一個每年可以創造 912 億美金的皮革加工業來說,Andras Forgacs認為一定能夠越過這些障礙研制出可靠的技術。
據悉,目前Modern Meadow 生產1 平方英尺的牛皮需要 45 天的實驗室培育,比傳統畜牧業的 2-3 年在效率上提高了不少。在2013年TED上的講座上,Andras Forgacs第一次向世界展示了Modern Meadow已經試驗出來的不同顏色和質地的人造真實皮革。“最薄的樣品只有7層細胞,幾乎是透明的”,“目前可以制造較厚的包含21層細胞的皮革,此外我們還可以調整該皮革其它所需的素質,如柔軟性,透氣性,耐用性,彈性,甚至水印及花紋。這些類型的皮革可以根據人類的想象來制作。”Andras Forgacs表示。
Andras Forgacs信心滿滿地表示,這是人類第一次從實驗室中培養出真正的皮革,因為它具有真皮的所有特征,原因在于其來源于牛的細胞;更為驚喜的是,在皮革制造過程中沒有毛發去除過程,皮革也沒有無疤痕或昆蟲叮咬的痕跡,更不會有生產的廢棄物。“而且,這種皮革可以生長成一個錢包,手袋或汽車座椅的所需要的皮革形狀,不像牛皮或者鱷魚皮那樣的不規則形狀,還需要剪裁”。
意在改變人類對畜牧業的依賴
實際上,Modern Meadow意在改變目前人類對畜牧業的依賴程度。Andras Forgacs展示的資料顯示,全球目前有70億人口,而這70億人口是依靠600億只動物的奶、肉、蛋和皮在生存。在今后幾十年,隨著全球人口不斷的增長,很有可能達到100億,那么對于動物來源產品的需求很有可能會翻倍。正因為親眼目睹了動物制品消耗量在和價格都在不斷的上漲的現實,可以預想到的全球面臨的挑戰給了Andras Forgacs 對公司的產品的信心。
Andras Forgacs表示,“Modern Meadow 的目標不僅是制造出高質量 (無傷痕、傷疤,顏色均勻)、低價格、持久耐用、不侵犯動物權益的皮類,同時也在探索如何不使用水和化學物質加工、處理牛皮的方法,以避免傳統皮類加工業因使用化學制劑對健康和環境造成的危害”。以記者的角度來看,這樣的宣傳不僅站在了道德的制高點上,更是站在了人類發展未來的制高點。因為Modern Meadow意在改變人類對畜牧業嚴重依賴的意愿,早就成為人類和各國科學家專注的焦點,只是由于技術問題,人類一直無法解決這樣的難題。僅以中國的現狀來看,這些年先后出現的“禽流感”、“水污染”、“抗生素濫用”、“ 溫室氣體排放”,就給中國政府出了無數的難題。
而對記者拋出的“公眾是否會容易接受”這樣的提問,Andras Forgacs 給出這樣的回答:“我們發現大約有 40% 的消費者愿意嘗試體外培養的肉類。對使用不殺害動物而得到皮革的爭議要少很多。”Andras Forgacs之所以有這樣的信心,原因是Modern Meadow通過標榜道德高尚來實現商業推廣的做法正在引起人們對Modern Meadow越來越多的注意,而且吸引了美國政府的極大關注。
在Modern Meadow網站的頁面上,有不少關于資源消耗和環境污染的描述——Modern Meadow 試圖通過譴責傳統皮革和肉類產品對資源和環境的惡化來強調人工“真皮皮革”產品的優越性。而且隨著世界綠色浪潮一波又一波的興起,目前Modern Meadow的宣傳效果似乎真的不錯。美國農業部、美國國家科學基金會和很多風險投資基金都紛紛向該公司伸出了橄欖枝。
在研究層面上,許多機構都對Modern Meadow表現出了濃厚的興趣,該公司先后贏得了來自美國國家科學基金會和美國農業部極富優勢的津貼,其中包括美國農業部和國家科學基金會“小企業創新研究”項目的 25 萬美元獎金,以及來自Break Labs, Sequoia Capital,Artis Ventures&Iconiq 的 3 百萬美金的種子基金。“這些津貼都非常快地批準并授予我們。”Modern Meadow的負責為人表示,“一個研究獲得這種力度的支持是非比尋常的”。
未來行業發展的引領者
作為一家企業,Modern Meadow一直在關注與農業相關的物料生產和食品生產領域。目前生物皮革已經獲得世界主要經濟體的集體注意,原因就在于其獨立的發展理念和技術原理為其創造了巨大的發展空間。同時,其精細的產品控制能力和高效的價值鏈傳遞更成為其吸引到跨界投資的法寶。
Modern Meadow的生物皮革產品,可以說是多行業的跨界產品。正如Andras Forgacs所言,Modern Meadow做的是“紡織品”,但是其不屬于石化企業也不屬于輕紡企業;其本質上屬于農業生物技術公司,但是又不做基因工程和轉基因的產品;其產品的創意新穎,可以根據用戶的需要生產不同種類的動物皮革,因此又屬于“設計公司”。正因為其有如此強大的跨界能力,因此其商業化模式就更加新穎。Modern Meadow現在正在從皮革開始,介入到有高密度價值的應用領域,比如說高端的奢侈品行業的規模化生產,之后是家居和交通方面,“未來的沙發、床墊、飛機、汽車乃至運動產品都可能見到我們的產品,另外我們的食品技術也在不斷的推進,”Andras Forgacs說。
當然,該行業自身的優勢更在于其環保和高效。Modern Meadow的生物皮革生產過程能夠避免傳統產業很多的廢物產出,可以使用更少的化學品,避免了傳統皮革加工和鞣制過程大量的有毒化學品消耗和水污染。生物皮革生產過程中可以定制生產,所以廢料很少,也就減少了產品的浪費。最讓服裝設計師和奢侈品設計師關注的是,生物皮革的產品類型更加多樣,完全可以定制生產,“我們并不是用傳統的皮革,我們可以生產更強韌的,更透明、更有彈性的,還可能是有水印的產品,我們能夠可以根據你的創意設計出更加有特色的產品。”
皮革業是一種十分古老的產業。世界上很多國家都保留著這份古老的產業,在很多發達國家,如美國、意大利、法國、英國等并已經形成了以制革、皮鞋、皮件、毛皮及制品等主體專業,以及人造皮革、皮革化工、皮革機械、皮革五金、鞋革材料為配套專業及科研院所組成的完整的皮革工業體系。針對記者詢問的Modern Meadow是否會沖擊乃至取代目前的皮革工業的問題,Modern Meadow回答的非常誠懇,“目前我們的產品還處于研發階段,價格還比較高,但是我們希望在3-5年后推向市場,但首先是高端市場。現階段主要集中制造高級牛皮,但已開始培殖其他動物皮革,如羊皮和鱷魚皮,下一步擬推更多中低端產品,讓人造皮革產品進入中國香港和亞洲市場。對于是否會取代目前的傳統皮革,我認為不會,因為我們的目標是未來隨著人口增長展現的巨大需求,而這部分市場當前的傳統皮革無法滿足。”
但傳統皮革加工行業目前已經遇到了危機,一場真實的較量有可能將在5年后上演。Modern Meadow的生物皮革,將首先沖擊傳統制革產業,然后對皮革化工、皮革機械、皮革五金等子行業進行輪番“顛覆”和“修正”。即使Modern Meadow意在占領高端市場,但其價值鏈傳遞過程伴隨著規模化的產出將出現“雪崩效應”,如同20年前的數碼相機對傳統膠片相機進行革命一樣,生物皮革非常可能會改變世界皮革業格局。
[ 對 ?話 ]
《新經濟導刊》:Modern Meadow的人造皮革的高端用戶包括哪些?
Andras Forgacs:Modern Meadow的人造皮革首先會進入高端市場。現階段主要集中制造高級牛皮,但已開始培殖其他動物皮革,如羊皮和鱷魚皮,未來還會包括鴕鳥皮和蜥蜴皮。高端用戶包括高級時裝,以及如包包,皮鞋,腰帶等,另外高端家居產品也是一個領域。目前國際上的高端皮革市場經久不衰,這主要得益于世界上穩定的且在不斷增長的富裕人口和消費能力。但由于相關動物制品原料越來越少,比如提供鱷魚皮的美洲短鱷、澳大利亞鱷魚、馬來西亞鱷魚和非洲鱷魚的熟料在最近幾年都在持續減少,但鱷魚皮以其極好的觸覺和視覺體驗非常受到高端用戶的喜好。Modern Meadow的人造皮具有與動物來源制品幾乎相同的觸感和組成,還可以避免殺害野生動物,并且使用壽命也非常的長久。
《新經濟導刊》:Modern Meadow大概獲得了多少資金支持,其市場估值如何?
Andras Forgacs:截至目前,Modern Meadow已經獲得了超過400萬美元的資金贊助,這筆資金會讓公司有能力研究人造皮革的原型產品,并為爭取創新研究機構對其下一個階段的資金支持奠定基礎。作為目前世界上唯一的致力于用細胞再造技術進行生產消費品的公司,Modern Meadow 目前估值 6000 萬美金。感謝世界上有那么多的人關注Modern Meadow公司,感謝李嘉誠的風險投資公司維港投資(Horizons Ventures)牽頭對Modern Meadow Inc.進行了1000萬美元的A輪投資。
古老行業中的變革和機遇
皮革制造業是一個十分古老的行業。皮革制品也是美觀、質感、高檔、結實耐用等品質的代名詞。這個行業至今仍然在煥發著勃勃生機,因為從衣服、公文包、錢包到鞋、帽、文具、手套,從表帶、腰帶、工藝品到樂器、家具,再從各種體育用品的工業用品,皮革都是重要的原材料,并在行業中發揮著巨大的作用。
但傳統的皮革制造方式也在遭受越來越多的詬病。其中重要的原因是傳統的皮革獲取主要來自于畜牧業。統計資料顯示,畜牧行業對環境傷害十分巨大,僅僅滿足美國人皮革需求的畜牧業,溫室氣體排放就占到全球總量的14.5%,這一比例甚至超過了美國所有交通工具尾氣排放的總和。此外,傳統的皮革生產對環境污染十分嚴重,皮革的生產要經過浸水、浸灰脫毛、脫灰、浸酸、鞣制、中和、加脂、染色等多種復雜的物理化學過程。制革廢水組分復雜,濃度高,色度大,有一定的毒性,屬于污染較嚴重且較難處理的工業廢水。
皮革制造也產生大量的大氣污染物,比如在磨革、涂飾、干燥和脫毛工序中,就產生大量的涂飾有機廢氣(VOC)、磨革粉塵、總顆粒物、惡臭廢氣等。涂飾有機廢氣中的揮發性有機物、有機稀釋劑、有機清洗劑等還容易產生對人體肺功能的永久損傷。
所以,人們一直希望用人造皮革的方式來代替傳統的皮革。但是天然皮革的結構非常復雜,其主要組成是凝固變性的蛋白質,要想人工天衣無縫地制造出來,目前條件下是極困難的。目前已經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產品。但是這種產品無論是結構、品質還是文理等都無法與傳統的皮革相提并論。比如真皮手感舒適、豐滿、柔軟,彈性,有一種溫暖感;真皮革面有較清晰的毛孔、花紋等,這些人造革還無法完全模擬。