В таком виде материал привозят к учёным. Нить в коконе можно растянуть на длину 300-900 метров (фото Porter Gifford).

Сначала коконы разрезаются напополам, затем оттуда удаляется мёртвая личинка. Половинки варятся в растворе карбоната натрия (щелочная среда). Делается это, дабы растворился серицин, белковый компонент, склеивающий шёлковое волокно в кокон. Это вещество удаляют не столько для того, чтобы "размотать" нить, сколько из-за неблагоприятных последствий действия серицина на человеческий организм (вызывает нежелательные реакции со стороны иммунной системы).

После того как волокна высыхают, их растворяют в бромиде лития, затем охлаждают и с помощью шприца закачивают в специальные картриджи, обычно используемые для диализа. Пакеты помешают в стакан с водой (таким образом химики "вытягивают" из раствора соль – уходит через полупроницаемую мембрану картриджа).

В результате всех этих операций внутри контейнера остаётся чистый вязкий раствор фиброина, очищенного белка шёлка. Этот материал и становится основой для будущих разработок Оменетто.

Слева: удаление серицина. Справа: Преда распределяет прозрачный раствор по картриджам для дальнейшей очистки (фото Porter Gifford).

Сама по себе технология получения фиброина не нова, её в том или ином виде часто используют для получения из белка шёлковых волокон аминокислоты тирозина (её по сравнению с другими аминокислотами в фиброине существенно больше).

Новизна данного исследования в том, какое применение протеину шёлка придумали американские исследователи.

Для Фьоренцо сиропообразную жидкость распределяют по пробиркам. Чтобы создать оптический биосенсор, Оменетто добавляет к фиброину необходимые чувствительные к тому или иному компоненту вещества. "К этому водному раствору легко подмешать любое растворимое в воде соединение", — говорит учёный.

Работает всё очень просто. Волокно со встроенной молекулой (детектором кислорода, сахаров или протеинов бактерий) меняет свою структуру, если в непосредственной близости от неё появляется соединение-цель. В результате меняются физические свойства материала сенсора, а именно характеристики проходящего через него света (в частности, цвет). Датчик фиксирует изменения и интерпретирует их в данные о соединении-цели.

Простейший пример: чувствительный к кислороду гемоглобин. Захватывая восьмой химический элемент, он будет менять оптические характеристики волокна.

Точно так же в живом организме гемоглобин меняет цвет крови, цикл за циклом захватывая и отдавая кислород (различия артериальной и венозной крови видны даже невооружённым глазом).