不仅 7 天「种」出真猪肉，还能「种」衣服！周光宏院士/徐卫林院士团队新进展

如今，南京农业大学的周光宏院士团队和武汉纺织大学的徐卫林院士团队，分别在培养肉和「自生长纤维」领域给出了中国答案。周光宏团队实现了 2000 升生物反应器的规模化生产，让细胞培养猪肉从实验室走向中试，通过提取猪干细胞→体外增殖→3D 打印复刻雪花纹理，7天就能产出真猪肉。武汉纺织大学团队则利用细菌发酵，「种」出了能变色的细菌纤维素，并计划 7 天内直接「长」出成衣。它们共同指向一个趋势：用生物生长与组装，替代传统的化学合成与养殖宰杀。

最新进展

之前，徐卫林院士团队为嫦娥六号研制了「石头版」五星红旗。

图注：「石头版」五星红旗（武汉纺织大学官网）

而现阶段，团队利用产纤细菌，成功「种出」全球首件细菌纤维素成衣。传统棉花从播种到纺布要在地里长小半年，这件细菌衣从喂糖水到成布最快五天出料，效率直接碾压十五倍。团队用这种面料做的旗袍拿下了全国创意设计大赛金奖！

图注：徐卫林院士团队成员利用生物面料制成的小旗袍（湖北日报）

如何让碳纤维拥有不褪色的色彩？徐卫林团队从孔雀羽毛中找到了答案。他们用葡萄糖溶液在碳纤维表面「种」出碳纳米球，通过控制葡萄糖浓度（4-17 g/70 mL），精准调控碳球直径（212-350 nm），利用米氏散射效应生成五种颜色（Nature Communications 2024 年 3 月 4 日），通过碳球与碳纤维在高温高压下形成共价键结合，能承受 50kPa 压力摩擦 30 次、酸洗 2 小时、强光辐照 60 分钟而不褪色。

在此基础上，该团队进一步拓展了生物制造的边界。他们利用木葡糖酸醋杆菌静态发酵，在培养液中加入光致变色染料，让细菌纤维素在生长过程中自动包裹染料颗粒，形成三维纳米网络结构（Small 2024 年 2 月 28 日）。其可在紫外照射下 1 分钟内从象牙白变为靛蓝色，可见光下 2 分钟即可恢复，且能稳定循环 30 次而不衰减。

不同于纺织领域，周光宏团队在猪肉领域的研究同样取得了突破性进展，其核心挑战在于解决细胞扩增过程中的衰老问题。早在 2017 年，团队便建立了基于 CD31/CD45/CD56/CD29 的流式分选方案，成功从猪肌肉中分离出纯度约 85% 的肌肉干细胞（Cell Death Discovery 2017 年 4 月 10 日）。经过多年攻关，该团队于 2019 年成功研制出中国第一块细胞培养肉（重达 5 克），实现了该领域从 0 到 1 的突破。针对无机高性能纤维表面惰性难题，系统总结了「干湿」活化与沉积策略，实现从反射到吸收的高效电磁屏蔽，为极端环境多功能材料指明方向 (Nano-Micro Letters 2026 年 1 月 30 日)。

图注：国内第一块细胞培养肉（南京农业大学）

有了高质量的种子细胞，下一步是如何让它们长成真正的肌肉组织。 受天然肌纤维结构启发，团队开发了同轴微流控技术，制备出「芯-壳」结构的微纤维（Chemical Engineering Journal 2023 年 11 月 9 日）。培养 9 天后，微纤维中的细胞不仅高度定向排列，还在猪源细胞中出现了自发收缩现象。通过 3D 打印将微纤维堆叠组装，最终培养肉在质地、蛋白质组成和氨基酸谱上与天然猪肉高度相似。

在实验室技术成熟的基础上，团队于 2025 年向产业化迈进了一大步。 通过进一步优化标志物组合，可一次性分选出高纯度的肌肉干细胞、平滑肌细胞和纤维脂肪祖细胞（Food Materials Research 2025 年 2 月 28 日），并建成国内规模最大的细胞培养肉中试工厂，完成全球首次 2000 升生物反应器规模化试生产，具备年产 10 至 50 吨的产能。利用海藻酸钠协同 3D 打印与冷冻诱导，成功构建了真菌蛋白基仿制肉的纤维结构。0.6-0.8% 海藻酸钠可优化油墨性能，通过挤出定向与冰模板效应，实现了高度逼真的肌肉纤维模拟（Food Hydrocolloids 2026 年 1 月 5 日）。

图注：细胞培养肉中试工厂团队成员合影（南京农业大学）

结语

两条路线形成有趣的呼应：碳纤维研究用葡萄糖在惰性表面「生长」出功能微球，培养肉研究用微流控将活细胞「组装」成仿生组织。两者都放弃了传统思路，转向原位构建 —— 让功能材料在基底上自发生长，让细胞在设计的微环境中自发组织。

过去高端生物制造面料技术被日本、美国巨头把持，一张细菌纤维素的配方就要价上千万。欧美专家曾放话：中国想用细菌织布，再等二十年。而武汉纺织大学徐卫林院士团队直接改写了人类几千年的穿衣规则。

当前研究仍存局限：碳纤维结构色和细菌纤维素尚处实验室阶段，面临规模化生产瓶颈；培养肉虽实现2000升试产，但培养基成本和肉品精细结构仿真仍是挑战。与既往工作对比，周光宏团队已从5克培养肉突破至2000升量产并实现肌肉细胞自发收缩，而纺织领域徐卫林团队也从单一结构色拓展至光致变色细菌纤维素，丰富了生物制造路径。未来临床转化面临障碍：细胞培养肉需通过食品安全评估和监管审批，消费者对“试管肉”的接受度仍需市场检验；结构色纤维和细菌纤维素则需在纺织企业完成中试放大与工艺匹配。对本土实验室的启示在于，不喊口号，而要点出可复用的方法论——用廉价原料与朴素工艺做原创，从天然结构中提取设计原理，建立全链条验证能力，这才是资源有限条件下的突围路径。