一颗孢子闯天下！从朽木缝隙出发，穿越山川河海，最终成为“真菌皮革厂”厂长
在距今数百年的中世纪欧洲，市集、街巷间悄然流行着一种质感独特的“皮革”制品——精致的帽子、手袋与装饰品，触感丝滑如天鹅绒，引得路人纷纷赞叹。这种媲美珍稀动物皮革的材料，并非取自生灵，而是源自森林深处的蘑菇（真菌子实体）。
没人考证出首位制作匠人是谁，只知当时的人们为这份“自然馈赠”着迷，常深入原始山林寻觅特定蘑菇，将其巧手制成一张张柔韧的真菌“皮革”。其中，木蹄层孔菌便是制作这类手工品的重要原料，人们以对自然资源的敏锐洞察，解锁了蘑菇的独特质地，让这份自然之物成为了当时的风尚载体。
时光流转，随着科技进步，人类对真菌的认知不再局限于地表可见的子实体，而是深入到了地下那如蛛丝般细软的菌丝结构中。这份藏于暗处的“自然密码”，恰好为后世的创新者点亮了新思路——既然子实体能做“皮革”，那更具延展性的菌丝，是否能成为新型材料的基石？进入21世纪，生物材料与可持续设计浪潮兴起，这个想法终于落地：一种由真菌菌丝定向培育而成的菌丝体皮革崭露头角。作为新型生物基材料，菌丝体皮革最大的优势在于将伦理性、可持续性与功能性完美融合。相较于依赖畜牧业、需以动物屠宰为代价的传统皮革，它无需伤害任何生命；面对传统纺织与时尚行业因制造耗能、化学处理带来的污染，以及产品难以回收的痛点，菌丝体皮革不仅能大幅降低生产环节的环境负担，即便在产品被丢弃后，也能自然降解，为可持续设计写下了全新的可能。
菌丝体皮革面世至今，已经在十数年科研人员的努力下尝试走向市场其中，最具代表性和影响力的公司应该是美国生物材料公司——Ecovative Design。2007年，两位来自美国的年轻创业者——Eben Bayer和Gavin Mclntyre相识于纽约州伦斯勒理工学院（RPI）的一门名为“发明家工作室”的课程，两人都对菌丝体这一材料有着浓厚的兴趣。于是，两人一拍即合，Ecovative公司就在同年正式成立了。他们的初衷是希望通过控制真菌菌丝的生长方向与密度，获得一种可以替代塑料、泡沫和皮革的生物材料。最终于2010年他们所研发的AirMyceliumTM技术成功催生出厚度和密度都远高于自然生长的菌丝体，后经加工处理，使菌丝体获得了类似皮革的质地。MycoWorks公司亦研发出一项独有的同类技术，将其命名为Reish™，专门用于打造轻便且兼具柔韧质感的菌丝体皮革。该公司在应用探索上更侧重于时尚、家具设计及场景落地，不仅成功实现了新型材料与传统手工艺的融合创新，更于2021年官宣与爱马仕（Hermes）合作推出联名手袋，清晰锚定了其核心市场方向——成为高端真皮的优质替代选择。
MycoWorks用菌丝体皮革所制作的时尚用品
那么，真菌究竟如何从肉眼难辨的微小孢子，逐步生长出纤细柔软的菌丝，最终凝聚成媲美动物皮革的坚韧材料呢？答案藏在菌丝有序且精密的结构中。真菌的菌丝体由三种功能各异的菌丝构成：生殖菌丝专职孢子形成，保障物种延续；骨骼菌丝支撑子实体形态，奠定结构基础；结合菌丝则像“纽带”般连接并加固前两者，让整体结构更稳固。依据这三种菌丝的组合模式，菌丝体可划分为三类：单菌丝型（Monomitic）、双菌丝型（Dimitic）和三菌丝型（Trimitic）。其中，单菌丝型真菌（如香菇等腐生菌）仅由生殖菌丝构成。这类菌丝纤细柔软、韧性较弱，多生长在潮湿土壤或腐败有机物上。双菌丝型真菌（如灰花树）由生殖菌丝与骨骼菌丝或结合菌丝共同组成，其组织比单菌丝型更致密坚韧，能支撑起更大的子实体结构。而三菌丝型真菌（如云芝等多孔菌），则集齐生殖菌丝、骨骼菌丝和结合菌丝三类，拥有最复杂坚固的菌丝结构，韧性与耐久性也最为出色。
可见，不同类型菌丝体的结构与功能差异，直接影响其材料成型表现。例如，双菌丝型和三菌丝型真菌对木质纤维素基质（如木材）的适应性更强，抗环境压力能力更突出——这类真菌不仅在森林生态系统中扮演重要角色，还在生物基材、生物降解、生物修复等领域展现出极高应用价值（Akpasi et.al, 2023）。
目前，Ecovation、MycoWorks等掌握菌丝体培养技术的企业，已将三菌丝型菌种（如灵芝，Ganoderma lucidum）列为核心培养对象。在适宜的温湿度条件下，菌丝会悄然交织，形成性能堪比纤维织物的致密网络。当气生菌丝（指从基质内部伸向空气中的菌丝）在基质表面凝聚成具有一定厚度和结构强度的菌丝层时，便形成了菌丝垫（mycelium mat）。将菌丝垫从基质上切割剥离后，经热压、干燥等工艺处理，即可转化为具备皮革质感的菌丝体皮革。
那么，制作菌丝体皮革的方法都有哪些呢？根据Elsacker等人对相关专利技术的统计，截至2023年为止，生产菌丝体皮革的主要方法可分为三种：
图1:三种真菌垫生产的主要技术：A）固体表面发酵（solid-state surface fermentation）。B）液态表面发酵（Liquid-state surface fermentation）。C）搅拌式沉浸液态发酵（Stirred submerged liquid fermentation）。D）Mycoworks（美国）生产的名为ReishiTM的菌皮。E）Ecovative（美国）生产的名为Forager的泡沫。F）Mogu（意大利）开发的名为epheaTM的100%菌丝原料。G）芬兰VTT技术研究中心的连续菌丝皮革生产。(Elsacker et.al,2023)
固体表面发酵法（SSSF）是菌丝体材料培养中最早且应用最广泛的技术，Evocative、Mycoworks等代表性企业已针对该方法的多种改良版本布局专利。其核心原理是让气生菌丝在琼脂、木质纤维等固态基质表面生长，待菌丝形成厚实的菌丝垫后，从菌丝与基质的连接处切割分离即可收获。
液态表面发酵法（LSSF）则是将真菌孢子分散形成的孢子悬浮液，加入预先配制的液体培养基中，使菌丝在液体表面生长，日本Mogu公司是该工艺的典型应用者。与固态发酵相比，这种方法的菌丝收获更便捷，但受培养液氧气供应限制，菌丝生长速率通常较慢。
搅拌式浸没液态发酵法（SSLF）打破了“表面生长”的局限——通过持续搅拌与充氧，让菌丝完全沉浸在液体培养基中悬浮生长，最终形成类似“棉絮”的漂浮菌丝团。目前，该技术的核心专利主要由芬兰VTT技术研究中心掌握。
那么，在不具备先进的培养技术和专业材料的情况下，想要自己培养出一块菌丝垫用来制作菌丝体皮革，要如何制备和操作呢？来自布鲁塞尔自由大学的博士研究员兼生物设计师——安娜-奥洛拉德·桑格萨尼亚（Annah-Ololade Sangosanya），就向我们展示了利用水培法制作菌丝垫的步骤：首先，准备一块琼脂菌丝和一份液体预培养液（Liquid pre-culture）；然后，将一块琼脂菌丝移植到培养液上；在7-10天后，就会得到一片生长在液体培养液上的纯菌丝体。
菌丝体生长在液体培养液上
此时，需要将液体培养出的菌丝体连同培养液一起高速打散、均匀混合，得到一份孢子均匀分布的悬浮液。
最后，准备一个无菌的托盘，将孢子悬浮液和更多的培养液和混合倒入进托盘中，放置在菌丝体生长室中生长。
静置14天后，将长好的菌丝体沿盆边刮下来，整块取出，将它的背面冲洗干净，并将表面朝下放入20%甘油浴中数小时，以保持其柔韧性。
将长有菌丝体的一面泡在20%甘油水中
最后，经过风吹和烘干，一块干燥的类皮革质感的菌丝体皮革就可以准备应用了。
除此之外，2024年一种新颖的菌丝体培养方式由美国科罗拉多大学丹佛分校建筑与规划学院助理教授阿西亚·克劳福德（Assia Crawford） 及其团队提出——该方法以特制糊状基质为营养载体培育菌丝体。
糊状基质培养法巧妙融合了液培与固培的优势：既像液培一样能让菌丝均匀分布，又大幅简化流程、缩短时间，同时降低接种和培养过程中的污染风险。为菌丝体皮革的规模化、低成本生产提供了新思路。其具体操作流程清晰可控：首先，研究人员准备了菌种谷粒（即已被菌丝附着、可用于接种的谷粒），并制备了一份糊状培养基，配方为：450ml去离子水、165.5g全麦面粉、2.5g麦芽提取物、12.5g黄原胶、1.25g酒石酸钾及0.2g柠檬酸，能为菌丝生长提供充足且均衡的营养随后，将培养基均匀铺入培养盘中（原实验中使用的是铝制培养盘配透明塑料盖），并在125摄氏度、15psi的条件下对培养盘和培养基进行高压灭菌1 小时。
灵芝（Ganoderma lucidum）皮革垫在糊状培养基上生长直至表面完全定殖，(1)第0 天，(2)第4 天，(3)第7 天，(4)第14 天。(Crawford et.al, 2024.)
待培养基冷却至室温后，每个培养盘接种3g菌丝谷粒；经过约2周培养，即可在盘内形成完整的菌丝垫。
图2.（左）在铝制托盘中生长的灵芝（赤芝），带有透明塑料盖，（中）大量灵芝（赤芝）通过剥离方式进行收获，（右）收获和冲洗生长介质残留物后的菌丝垫。(Crawford et.al, 2024.)
值得一提的是，团队还测试了灵芝、粉平菇两种菌种的适配性，进一步验证了该方法的应用潜力。
在菌丝体皮革的实际研发与商业化进程中，仍面临诸多技术突破与市场落地的挑战。例如，MycoWorks早在2017年便着手探索非化学鞣制剂的安全替代材料，以优化菌丝体皮革的性能，然而这一方向仍需历经大量实验迭代，还伴随诸多未知变量（Deege et.al, n.d.）。时至2023年，知名品牌Mylo的生产线突发暂停，相关报道指出，规模量产的成本控制难题可能是其核心症结之一。
从技术成熟度的打磨、生产效率的提升，到设备投入的成本优化，再到消费者认知的培育，菌丝体皮革仍需经历漫长的市场适配与技术迭代周期。可以说，它的商业化之路依旧处于持续探索的阶段。但无论未来能否完全替代动物皮革，菌丝体皮革已成功启发人们重新审视材料创新与生态可持续之间的深层关联，为环保材料领域开辟了新的思考维度。
Reference:
Akpasi SO, Anekwe IMS, Tetteh EK, Amune UO, Shoyiga HO, Mahlangu TP, Kiambi SL (2023) Mycoremediation as a potentially promising technology: current status and prospects—a review. Appl Sci 13:4978. https://doi.org/10.3390/app13084978
Crawford, A., Sarah Ruthanna Miller, Branco, S., Fletcher, J. and Stefanov, D. (2024). Growing Mycelium Leather: A Paste Substrate Approach with Post-Treatments. Research Directions Biotechnology Design, pp.1–29. doi:https://doi.org/10.1017/btd.2024.6.
Deeg,et al. Greener Solutions: Improving Performance of Mycelium-Based Leather Final Report to MycoWorks.
Elsacker, E., Vandelook, S. and Peeters, E. (2023). Recent technological innovations in mycelium materials as leather substitutes: a patent review.
Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, [online] 11. doi:https://doi.org/10.3389/fbioe.2023.1204861.
Fungal Skins: Macro - AOS__Designs.www.annahololade.com/fungal-skins-macro.
Shin, et al. “Review on Mushroom Mycelium-Based Products and Their Production Process: From Upstream to Downstream.” Bioresources and Bioprocessing, vol. 12, no. 1, 10 Jan. 2025,https://doi.org/10.1186/s40643-024-00836-7.
