Как сделать кожу, никого не освежевав? Биотехнологи нашли ответ
Кожевенное производство — древнее искусство. Самый древний предмет, сделанный из кожи животного, археологи нашли в армянской пещере: радиоуглеродный анализ показал, что башмакам не меньше 5,5 тысяч лет. Но есть и более древние свидетельства о том, что люди умели выделывать кожу — египетские росписи, на которых можно найти и кожаные сандали, и мешки, и детали вооружения; возраст древнейших таких изображений — семь тысяч лет.
Кожевенное производство — это еще и довольно неприятный технологический процесс. В XIX веке лондонцы, задыхаясь от запахов извести и мочи, в которых замачивали шкуры для очистки от остатков шерсти и мяса, и собачьих фекалий, которые использовали, чтобы смягчать кожу, были вынуждены запретить кожевникам работать в Сити. В Индии и Японии этим грязным делом занимались (а часто до сих пор занимаются) представители низших каст — неприкасаемых и буракуминов, соответственно.
Современное кожевенное производство пахнет иначе, чем до промышленной революции, но тоже не ромашками: на смену собачьим фекалиям, моче и извёстке пришли растворы солей хрома и другие химикаты. Но химия не сделала производство менее сомнительным с нравственной точки зрения: сырьё по-прежнему — кожа, снятая с животных.
Объём рынка изделий из кожи оценивается в 100 миллиардов долларов, но с каждым годом уменьшается, особенно в развитых странах. Его не смогли убить новые синтетические материалы, даже приближенные по внешнему виду и свойствам к настоящей коже, но грядёт революция: производитель кожи, по составу почти идентичной коже животных, но выращенной на фабрике, готовится выйти на рынок.
Компания называется Modern Meadow (англ. «современный луг»), и только недавно переехала из лаборатории в Бруклине (Нью-Йорк) в Нью-Джерси — там начнутся эксперименты на производстве. Деньги на исследования собрали у инвесторов (50 миллионов долларов), а готовую производственную схему обещают предложить уже через два года. Эксперименты начались с генетически модифицированных дрожжей, в ДНК которых добавили гены, отвечающие у коров за производство главного компонента кожи — белка коллагена.
Молекула коллагена состоит из фибрилл — длинных спиральных цепочек аминокислот, по три цепочки на фибриллу. В природе за синтез отдельных аминокислот и строительство нитей и спиралей отвечают клетки соединительной ткани — фибробласты. Биоинженеры Modern Meadow нашли способ заставить аминокислоты, выделяемые дрожжами, организовываться в нити и фибриллы без помощи фибробластов — правда, компания не любит раскрывать в детали . А если у вас есть нити коллагена, их довольно легко расположить слоями и получить материал, состоящий из белка, из которого в основном состоит коровья кожа. Такой материал можно отправить на выделку и дальнейшую обработку.
Искусственная кожа лишена недостатков натуральной: на ней нет шрамов и порезов, делать её можно рулонами, удобными для раскройки; при желании можно вырастить лист кожи любой площади и конфигурации. Меняя настройки приборов в процессе сборки коллагеновых нитей, можно получать более мягкую или более плотную «кожу».
В дальнейших планах у Modern Meadow — научить дрожжи производить другие виды колагена, чтобы делать коллагеновое полотно, напоминающее не коровью шкуру, а, например, страусиную или (по слухам) крокодилью. Но это уже совсем другая история.