近年来,人们一直在积极探索将生物质色素用于纺织品染色,较之植物和昆虫中提取的色素,微生物色素更适于工业化生产。许多微生物色素都是胞内代谢物,色素的提取和制备需要经过复杂的生物分离过程,导致生产成本高昂,而且微生物色素中有相当多的种类水溶性很低,这也增加了染液制备与染色加工的难度。为促进微生物色素在纺织品染色中的应用,本研究提出了通过提高色素分泌到胞外的比例,以发酵液为基础进行染液制备的思路。以微生物来源的吡咯结构红色纳米色素为研究对象,通过构建平板磷脂双层膜实验平台,研究物质跨膜传递的影响因素与调控途径,探索对细胞膜透性屏障的突破方法,实现纳米色素染液的生物制备。结果表明,被传递物质的尺度和表面电性对物质的跨膜传质影响显著,同时体系环境对传质效果也有影响,添加透性化试剂或经物理处理均可引发物质跨膜传质的环境响应行为,改善细胞膜通透性,提高胞外物质浓度。而且透性化试剂在发酵培养体系的协同作用,更有利于微生物色素的跨膜传质。研究表明通过物理和化学方法对作为胞内代谢物的微生物色素的跨膜传质行为进行调控,可以有效提高微生物色素的跨膜传质效率,实现胞内色素向胞外的高效转移。本研究通过调控微生物色素制备的发酵过程,形成纳米色素染液的生物制备方法,实现了以发酵液为基础的染液制备,由此避免了色素提取要经历的复杂生物分离过程,对构建纺织品的微生物色素染色方法具有积极促进作用。