微生物染色基本原理是借助毛細(xì)現(xiàn)象、滲透、吸附等物理因素及由于細(xì)胞物質(zhì)和染料不同性質(zhì)而發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng)作用而進(jìn)行的染色。微生物分布廣泛，且種類繁多，微生物染色不僅具有安全、無毒、成本低等優(yōu)勢，利用微生物染色還能解決天然染料供應(yīng)不足的難題，其在紡織、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域展現(xiàn)出良好應(yīng)用前景。
　　微生物色素是微生物的一種次級代謝產(chǎn)物，其色素種類繁多，包括紅、橙、黃、綠、青、紫、黑、棕等各種顏色。微生物色素可分為水溶性色素和非水溶性色素，相比于其他天然染料，微生物色素成本低廉，更適于工業(yè)化生產(chǎn)�，F(xiàn)階段，微生物色素主要來源分為兩種，分別為微生物生長過程中的分泌物以及培養(yǎng)基中的某一成分作為底物進(jìn)行轉(zhuǎn)化而形成的色素，后者可滿足不同用戶的不同色素需求。
　　微生物染色方法包括萃取液染色法、菌體染色法等，其中萃取染色法是用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)微生物，微生物代謝產(chǎn)生大量色素，并經(jīng)過分離、萃取和濃縮等工藝得到色素溶液或色素粉末。萃取染色法適應(yīng)范圍廣、易于工業(yè)化生產(chǎn)，但提取工藝復(fù)雜，且成本高。根據(jù)培養(yǎng)基不同，菌體染色法培養(yǎng)基可分為液體發(fā)酵培養(yǎng)液、固體瓊脂培養(yǎng)基兩種，菌體染色法工藝簡單，易于操作，但產(chǎn)品質(zhì)量較低。
　　憑借原料來源廣、生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)環(huán)保等優(yōu)勢，微生物染色技術(shù)在紡織領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大應(yīng)用前景，現(xiàn)階段，全球包括H&M、英國Colorifix、Pangaia等在內(nèi)的企業(yè)都在積極探索和布局微生物染色市場。
　　英國Colorifix微生物染色技術(shù)是通過從鳥類和蝴蝶等生物身上提出顏色基因，在織物上進(jìn)行微生物再造，在染色過程中實(shí)現(xiàn)了減少使用水量和重金屬化學(xué)物質(zhì)的目的。2019年，英國Colorifix得到H&M風(fēng)投部門支持，并與Forster Rohner、Arvind等紡織制造商合作，開展工業(yè)規(guī)模試驗(yàn)。2021年，Pangaia品牌推出的全新運(yùn)動(dòng)服膠囊系列采用了Colorifix開發(fā)的微生物染色技術(shù)，這標(biāo)志著Colorifix微生物染色技術(shù)實(shí)現(xiàn)首次商業(yè)化應(yīng)用。
利用微生物染色技術(shù)生產(chǎn)的微生物色素具有原料來源廣泛、安全環(huán)保、色澤獨(dú)特等優(yōu)勢，符合當(dāng)下健康環(huán)保消費(fèi)潮流。在碳中和、碳達(dá)峰戰(zhàn)略目標(biāo)下，服裝行業(yè)可持續(xù)發(fā)展態(tài)勢明顯，微生物染色技術(shù)展現(xiàn)出良好應(yīng)用前景，未來隨著技術(shù)成熟，以及工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，微生物染色技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步擴(kuò)展。