磁场对血红蛋白氧合速率的影响

目的 血红蛋白是高等动物体内运输氧气的载体蛋白，本工作拟探究磁场对血红蛋白氧合的影响，并比较人和牦牛血红蛋白在磁场下氧合的差异。方法 构建人和牦牛血红蛋白的重组表达纯化系统；分别将人和牦牛脱氧血红蛋白置于地磁场或外加磁场下，通过收集紫外可见光谱数据，计算氧合血红蛋白、脱氧血红蛋白和高铁血红蛋白3种组分的浓度和比例，分析磁场对血红蛋白氧合速率的影响；使用超导量子干涉磁测量系统SQUID对人氧合血红蛋白和人脱氧血红蛋白进行磁性测量，探讨磁场影响血红蛋白氧合速率的可能机制。结果 利用大肠杆菌原核表达系统成功表达并纯化得到了人和牦牛的血红蛋白样品。发现牦牛血红蛋白比人血红蛋白的氧合速率更快，外加0.3 T静磁场显著提高了血红蛋白的氧合速率，且牦牛血红蛋白比人血红蛋白对磁场更为敏感。结论 本研究成功表达和纯化了人和牦牛血红蛋白，发现磁场促进了血红蛋白的氧合过程。磁场对血红蛋白氧合速率的影响可能与血红蛋白本身的磁学性质有关。这些发现为未来使用外加磁场作为辅助手段改善低氧症状提供了理论支撑，有望在临床中发挥作用。