血栓纤维的超弹性

新研究提出，形成血栓的网状母体的纤维出人意料地有弹性。Wenhua  Liu和同事在本期的一篇简报中报告说，这种纤维能延伸到其长度的三倍而不失去弹性，而且只有在延伸到其长度6倍时才断掉。当血浆的一个可溶解的成分纤维素原被转变为纤维蛋白的分支网络时，就形成了血栓。文章作者说，对单个纤维蛋白的机械型能过去了解甚少，虽然这种信息对测试血栓的机械模型是必需的。他们用一个原子里显微镜的探针来拉长这些纤维。整体的纤维蛋白栓“只有”百分之100到200的延伸性，意味着血栓变形是通过单个纤维的拉伸发生的，而且栓的破裂一定是纤维连接断开的结果。这个结果出人意料，因为许多网络对张力的响应是首先排列纤维，然后拉伸，这样的网络比单个纤维更有伸缩性。

??美国威克森林大学的科学家们在这周的《Science》杂志上发表文章，声明他们发现组成血凝块的纤维具有惊人的弹性：这些纤维平均可以被拉长到3倍的长度而能够恢复成原来大小，在被拉长到超过四倍长度后才会断开。

??血蛋白纤维成为了自然界目前所知的最具弹性的纤维。这项发现能够帮助建立更准确的血凝模型、为创伤治疗过程研究提供新知识和加深对心脏病的理解。美国威克森林大学物理系和医学院的科学家们同北卡莱罗纳州大学的科学家们合作完成了这个项目。

??研究的负责人之一，威克森林大学物理系助理教授Martin  Guthold说：“在所有自然界中存在的纤维中，在被拉断前，血蛋白纤维是能够拉伸最长的。这个结果是惊人的，因为从前人们认为它能够被拉伸，但从没想过会被拉伸这么长。在一些情况下，血蛋白纤维可以被拉伸6倍的长度才断。”

??血凝块是由血蛋白纤维组成的3维网状结构，被另一种叫做factor  XIII  a的蛋白质稳定下来。因为血凝块的阻挡血液流动的重要功能，所余它们既要坚固又要柔软。血蛋白纤维一般直径100纳米左右，大约是人头发的1000分之一。

??Guthold说：“这些血蛋白纤维需要阻止血液流动，所以会有很大的应力加在上面。我们关于单一血蛋白纤维的机械性质研究表明，这些纤维能够使血凝块具有重要的生理性质。它们使血凝块具有很高的弹性和很好的拉伸度。”

??从前科学家们因为单一的血蛋白纤维太小了而不能够研究其机械性能。Guthold和他的研究小组制作了一个新仪器：他们把两个显微镜组合在一起，在观察血蛋白纤维的同时对其进行拉伸。纤维两端固顶在一个凹槽的两边，纤维横穿凹槽。他们使用原子力显微镜的针尖来拉伸纤维。

??结果表明，平均来说血蛋白纤维在被拉伸到原长的4.3倍时才发生断裂。而且，这些纤维可以被拉长到原长的2.8倍而没有永久性损伤地恢复到原长。

??研究组成员之一，威克森林大学医学院的助理教授Roy  Hantgan认为这项发现对人类健康的研究具有重要意义：“认识到组成人类血凝块的血蛋白纤维具有比蜘蛛网更高的弹性，使我们明白了为什么血凝块能够抵挡住血管的压力而密封伤口。这个信息也使我们理解了去除引起心脏病的血凝块的难度。”

??Guthold说已经有一个制作超声消除血凝块仪器的公司与他联系。这个公司对组成血凝块的纤维的性质很感兴趣，认为这会帮助他们决定消除血凝块时使用的能量大小。

??刘乐译自：physorg.com

        Wake  Forest大学的研究人员发现，构成血块的微小纤维的弹性超强：它们能够拉伸到原来长度的三倍，并且还能回复到正常的形状；在锻炼前，其长度能拉伸到本身的4倍。这些发现公布在8月4日的《科学》杂志上。

        这些发现将能帮助医学研究人员构建出更精确的血块模型、对伤口愈合过程有新的了解，并深化人们对心脏病和中风的了解。Wake  Forest大学的研究人员与美国北卡罗莱纳大学的研究就这项研究开展了紧密的合作。

        对所有天然纤维来说，血纤维蛋白纤维（fibrin  fibers）是能拉伸幅度最大的一个。之前研究人员推测这些纤维很容易断裂。但事实上，在一些情况下，这种纤维可拉伸的长度是它本身长度的6倍。

        血块是血纤维蛋白纤维三维网络，由另外一种叫做factor

XIIIa的蛋白质稳定。由于它在身体中具有阻止血流的重要功能，因此血块必须强韧。

        由于这种纤维的直径只有100纳米，此前研究人员都无法研究个体血纤维蛋白纤维的机械特征。Guthold和同事通过联合两种显微镜发明出的新设备不但能够管道血纤维蛋白纤维，而且还能拉伸这种纤维。这种纤维被悬挂在一个通道上，并且能以正确的角度锚定在通道的隆起位置。利用一种原子显微镜的顶端，研究人员将纤维进行拉伸。

        分析的结果显示，血纤维蛋白纤维在断裂前平均拉伸长度为它本身长度的4.3倍。另外这种纤维在拉伸2.8倍长度后还能恢复到原来状态。研究人员表示，这些发现将对会了解人类健康具有重要意义。现在，研究人员已经知道血块纤维的弹性比蜘蛛网的弹性还要好。（生物通记者杨遥） (责任编辑：泉水)

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