近年來,低溫等離子體技術(shù)由于其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域顯示出的巨大應(yīng)用前景及其特有的優(yōu)勢(shì)而受到人們的廣泛關(guān)注。已有的研究報(bào)道顯示,低溫等離子體具有促進(jìn)傷口愈合、促凝血、滅菌、滅活癌細(xì)胞等諸多生物醫(yī)學(xué)效應(yīng)。
2006年,F(xiàn)ridman等首次報(bào)道低溫等離子體具有顯著促凝血作用,指出低溫等離子體用于凝血實(shí)際處理的好處。但是,對(duì)于低溫等離子體促凝血的具體原因尚不清楚。
中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院技術(shù)生物與農(nóng)業(yè)工程研究所黃青課題組對(duì)此問題進(jìn)行分析并展開了實(shí)驗(yàn)研究。研究人員發(fā)現(xiàn),低溫等離子體處理血液樣品時(shí),血液中血紅素分子可顯著促進(jìn)促凝血效果;在此促進(jìn)作用下,血液表面蛋白聚合形成薄膜,這與以前研究報(bào)道中低溫等離子體處理下血液表面形成的凝血塊相似;而分析凝血塊成分,發(fā)現(xiàn)它主要是由聚集的纖維蛋白組成。進(jìn)一步,通過設(shè)計(jì)輔助實(shí)驗(yàn),以血液中相關(guān)蛋白作為研究對(duì)象,發(fā)現(xiàn)纖維蛋白原(fibrinogen,一種重要的凝血蛋白)可與血紅素分子配位結(jié)合形成蛋白-血紅素復(fù)合物。這樣,在低溫等離子體處理生成的過氧化氫作用下,該復(fù)合物中纖維蛋白原分子可發(fā)生雙酪氨酸形式的交聯(lián)聚合,進(jìn)而在溶液表面形成凝血薄膜。這項(xiàng)工作揭示了以往被忽視的低溫等離子體中血紅素促進(jìn)促凝血的機(jī)制,也為該技術(shù)的實(shí)際臨床應(yīng)用提供了有用信息。該研究結(jié)果已被Scientific Reports 接收發(fā)表。
該研究曾得到中科院“百人計(jì)劃”、國(guó)家自然科學(xué)基金、中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)等項(xiàng)目的資助和支持。
血紅素促進(jìn)低溫等離子體的凝血效果(圖中顯示為血紅素濃度和低溫等離子體處理時(shí)間)