Коконы тутового шелкопряда - уникальная находка человека, обеспечившая ему появление нежной и роскошной ткани. Однако американские учёные нашли прочному и натуральному волокну другое применение. После несложной обработки его можно использовать в качестве оптических устройств, применение которых поможет медицине безопасно контролировать многие процессы в живом организме.
Биоинженер Фьоренцо Оменетто из американского университета Тафтс однажды задумался над другими возможными применениями прочных белковых волокон, которые навивают вокруг себя гусеницы.
Идея создания оптических устройств на основе шёлка появилась у Фьоренцо, когда он вёл совместную работу со своим соседом по этажу профессором Дэвидом Капланом, занимающимся созданием из белков шёлка различных каркасов для биологических тканей.
Оменетто, будучи физиком, быстро понял, что если из нитей тутового шелкопряда (после соответствующей обработки) можно создать заменитель роговицы глаза, то почему бы не использовать эту же технологию для создания особого оптоволокна?
Вместе с Капланом они продумали и разработали технологию создания из шёлковых волокон оптических материалов, которые стали основой для различных биологических сенсоров и прочих устройств.
В качестве показательного эксперимента группа Оменетто встроила в волокна фиброина летучее соединение пероксидазу, получаемое из растений хрена (Armorácia) и часто используемое в различных тестах. Затем хороший результат был получен и с гексокиназой (энзимом, связывающим сахара).
Биохимики работают над увеличением эффективности поглощения соединений-целей (по сути чувствительности сенсоров).
В будущем новую разработку планируют использовать в качестве имплантируемых биодеградирующих сенсоров, которые смогут контролировать состояние пациентов, перенёсших операцию или же имеющих хронические заболевания, например диабет (сенсор на глюкозу).
yaplakal.com