绝大多数纺织品使用来自化石基合成色素和染料，对人类健康和环境影响极大。
根据美国国家环境规划署和艾伦麦克阿瑟基金会的数据，织物染色和处理导致全球约20%的废水。在欧洲，纺织品消费对环境和气候变化的影响排名第四。根据欧洲环境署的报告，它对水和土地使用的影响排名第三，对原材料使用和温室气体排放的影响排名第五。
而通过合成生物学方法，以微生物发酵开发更安全、更具创新性的染料，或将替代化石基产品市场。
合成生物紫罗兰素及其衍生物作生物基染料
近日，Ginkgo Bioworks发布公告称，已与位于丹麦的新型可持续生物基成分的合成生物学公司Octarine Bio共同开发天然色素用作生物基染料。
这是一个多阶段合作计划。重点是改进色氨酸项目的生物基生产工艺，目的是设计一种菌株来生产紫罗兰素及其衍生物。这是一种天然存在的双吲哚色素，具有强大的生物活性，包括抗微生物、抗氧化、和紫外线防护性能。
虽然最初专注于紫罗兰素，但该合作有可能扩展到其他色氨酸衍生化合物，每种化合物都有自己独特的应用。
Octarine Bio 成立于 2018 年，是一家丹麦合成生物学公司，正在为制药行业构建高效大麻素和裸盖茹素衍生物的管线。Octarine Bio 由 Nethaji Gallage（CEO）和 Nick Milne（CSO）在哥本哈根大学和丹麦技术大学 (DTU) 的基础研究的前提上创立。
Octarine Bio精于精密发酵和酶工程，可以提高这些染料的生产水平及性能，这也是关键技术所在。与Ginkgo Bioworks的合作，Octarine将快速向市场推出新的生物活性色素和染料，以满足消费者对更安全、更健康和更可持续替代品的需求。
微生物制造的染料市场
这些天然色素用作生物基染料具有巨大潜力，生物基染料是全球纺织品市场增长最快的类别之一。
以微生物制造的染料似乎成为新的选品与市场。像Huue、Colorifix、Tinctorium、PILI等合成生物学公司也都在进行生物基染料的尝试，并受到资本的看好。利用改造的微生物酶将可再生资源（稻草、油、糖蜜）转化为生产纺织用的染料，是可行方式。
时装行业的染色过程是能源密集和水密集型的，PILI 联合创始人兼科学总监 Guillaume Boissonnat 曾公开表示，1 吨染料的生产需要使用近 1000 立方米的水、100 吨重石油化合物、10 吨有毒和腐蚀性的化学品以及至少 100 兆焦耳的能源。
对此，Huue 公司表示，传统上生产一公斤的标准靛蓝染料需要100公斤石油，而 Huue 制造染料的过程不再需要石油原料，还消除了甲醛等化学物质的使用。值得一提的是，Huue 的生物基染料（靛蓝）能够与当下印染厂的生产流程匹配，无需改变生产方法。
价格方面，固然生物基染料较传统颜料成本更高，但在消费界，消费者愿意为绿色溢价产品买单已经屡见不鲜了。
下面为大家简单介绍两家生物基染料公司
1、PILI.Bio
PILI 成立于 2015 年，总部位于法国巴黎，其主要技术是利用改造的微生物酶将可再生资源（稻草、油、糖蜜）转化为生产纺织用的染料，可帮助纺织、塑料、油漆和油墨等需要染色的行业摆脱对石油和有害化学品的依赖。
成立至今，该公司已经完成五轮融资，共计 1000 多万欧元。最新的一笔融资于 2021 年 3 月完成，融资金额达 400 万欧元，该资金计划扩大生物基颜料的生产，并在工业墨水和油漆配方中进行测试。该轮融资由 PILI 的历史投资者 SSV、ELaia 等资助。
其实早在 2012 年，Adenis 就已经和合成生物学家 Thomas Landrain 开始尝试利用微生物生产染料，并进行了小规模的测试，也曾在巴黎歌剧院等艺术圣地向公众路演。
2015 年，Adenis 认为可以将这一项目提升到企业和工业层面，于是 PILI 就诞生了。
长期以来，美国环保署一直在监控染料和颜料行业的某些废物，根据特定的阈值将其中一些列为有害物质。使用偶氮、三芳基甲烷和蒽醌染料的染料毒性极大。在没有水处理技术的国家，水溶性染料容易从衣服中渗出，污染水源。
PILI 剔除了传统行业中用于染料的化学品，例如甲醛和重金属。该公司通过基因编辑微生物合成特定功能的酶，在生物反应器中，这些微生物可将碳源转化为指定的染料或者色素分子，然后经过提取和纯化即可获得商业化染料成品。
首席执行官 Jérémie Blache 说：“使用我们的生物染料制成的产品可以减少水和能源的使用，并消除目前生产颜色时使用的有毒化学品和化石资源，从而大幅减少纺织化学对环境的影响。”
2、乐象永续科技
作为一家童鞋起家的服装类公司，乐象的转型源自一次“偶然”的体验：“2014年，国家出台的全球最严格的婴幼儿产品执行标准，于是我们开始寻找合格面料。但是过程中我们发现市面上解决甲醛污染的方式是用甲醛处理剂把甲醛包覆起来，但这种方式只是暂时解决，不能永久根治。我们在后续努力中发现面料的甲醛污染主要来自染色过程中化学染料需要用甲醛进行固色。所以我们就想能不能用天然染料将这一问题彻底解决。”
然而在正式入行后发现，“天然染料有很多问题，它之所以不能被商业化应用，掉色是一个非常致命的原因。此外，天然染料还有着色彩不够鲜艳等缺点。”面对想法和现实之间的落差，乐象并没有选择退回“舒适圈”，而是获得了更加坚定的信念——关闭原来公司，专心做全新的事业。
乐象“以促进自然资源的永续利用和良好的生态环境为宗旨去发展绿色经济，追求公司的永续发展”，依托自主研发的生态染料为核心，开发全套绿色印染技术，零COD产生，零VOCs排放，固废转化碳贮存，全程做到闭环循环生产模式。乐象所开发的绿色染料项目能够为纺织印染行业提供循环可持续发展的模式。乐象主要通过打通全产业链绿色技术来降低能耗，保护环境、做到可持续发展。依托自主研发的绿色生态染料为核心，打造绿色循环生态产业链，从原材料采购到生态染料制造到印染再到印染后废弃物处理，乐象开发了整套绿色产业链循环模式，做到生产污水100%循环利用——经过处理后可以变为1类饮用水，印染后固体废弃物变废为宝——有机肥，无COD产生，无VOC排放，减少碳排放，解决当前全球关注的印染业环境污染问题。
文章来源： 深科技，金台资讯，生物基能源与材料
