في أوائل القرن العشرين، بدأ الباحثون في دراسة الهيموجلوبين ــ البروتين المسؤول عن حمل الأكسجين من الجهاز التنفسي إلى بقية الجسم ــ في خلايا الدم الحمراء. ووجد الباحثون أن الهيموجلوبين الحر، عندما يعزل عن الخلايا الشائخة ــ سواء كان مستخلصاً من دم البشر أو الأبقار أو من مصادر مهندسة وراثيا ــ يصبح من الممكن تجديد شبابها، وتثبيتها كيميائيا، وإعادة حقنها باعتبارها "بديلاً" للدم يمكنه حمل الأكسجين بنفس كفاءة خلايا الدم الحمراء، ولكن لفترة أقصر كثيرا. (أثبتت بدائل الدم التخليقية غير الهيموجلوبينية، والمعروفة بالفلوروكربونات، أنها أقل فعالية في حمل الأكسجين).