8 ноября 1895 года во время эксперимента Вильгельм Рентген открыл излучение, названное им X-лучи, а впоследствии в честь учёного названное рентгеновским. Изобретение рентгеновского оборудования стало прорывом в медицинских исследованиях, оно позволило диагностировать ряд болезней и травматических состояний. В современном мире прогресс в медицине двигается с огромной скоростью, уже на протяжении нескольких веков ученые и врачи изобретают устройства, которые становятся прорывом для лечения человека и повышения качества жизни больного. Сегодня мы решили сделать подборку из десяти важнейших изобретений в современной медицине.
Рентгеновский компьютерный томограф
Компьютерная томография — метод неразрушающего послойного исследования внутренней структуры объекта, был предложен в 1972 году Годфри Хаунсфилдом и Алланом Кормаком, удостоенными за эту разработку Нобелевской премии. Метод основан на измерении и сложной компьютерной обработке разности ослабления рентгеновского излучения различными по плотности тканями.
Современный компьютерный томограф представляет собой сложный программно-технический комплекс. Для регистрации прошедшего через среду рентгеновского излучения используются сверхчувствительные детекторы.
Искусственное сердце AbioCor
В 2001 году, в июле хирурги из Кентукки сумели имплантировать пациенту искусственное сердце нового поколения. Это поразительное новейшее устройство, которое получило название AbioCor. AbioCor был разработан компанией Abiomed и имплантирован человеку, страдающему от сердечной недостаточности. Ещё до этого устройства были изобретены аппараты, которые назывались искусственным сердцем, но человек, которому вживлялось такое устройство, был прикован к кровати, так как его подсоединяли к огромной консоли. AbioCor же стал прорывом в современной медицине — он полностью автономно существует внутри человеческого тела без дополнительных трубок и проводов.
Таблетка с камерой
Таблетка с камерой была создана специально для того, что диагностировать рак на самых ранних стадиях. Устройство дает возможность получать качественные цветные изображения в ограниченных пространствах. Камера, установленная в таблетке, может зафиксировать признаки рака пищевода, её размер приблизительно равен ширине ногтя взрослого человека, но в два раза его длиннее. Эта таблетка стала также важнейшим изобретением в современной медицине наравне с другими открытиями.
Бионическая рука iLIMB
Мировое открытие в современной медицине создал Дэвид Глоу в 2007 году, им стала бионическая рука iLIMB — первая в мире искусственная конечность, которая снабжена пятью индивидуально механизированными пальцами. Люди, обладающие бионической рукой, имеют возможность брать в руку объекты различной формы. Каждая из частей бионической руки содержит свою отдельную систему управления.
Кварцевая лампа
Кварцевая лампа — это электрическая лампа с колбой из кварцевого стекла. Эта лампа была создана для создания направленного излучения светотепловой энергии. Есть также ртутно-кварцевая лампа — это газоразрядная лампа с добавлением ртути, создающая излучение ультрафиолетовых лучей. Такие лампы были созданы для обеззараживания помещений, предметов и продуктов питания. Особенно часто кварцевая лампа применяется в медицине, которая специально предназначена для общих и внутриполостных облучений при воспалительных заболеваниях. Применяется в оториноларингологии в лечебных, лечебно-профилактических, санаторно-курортных учреждениях, а также на дому по рекомендации. Используется в терапии, хирургии, стоматологии, при заболеваниях и травмах опорно-двигательного аппарата, а также при кожных заболеваниях.
Экзоскелет eLEGS
Экзоскелет eLEGS является одним из наиболее впечатляющих и масштабных изобретений в современной медицине. Это устройство очень просто в использовании, поэтому пациенты могут носить его не только в больницах, но также и дома. Само устройство позволяет стоять, ходить и подниматься по ступеням. Это устройство стало настоящим прорывом в облегчении жизни пациентов, страдающих заболеваниями опорно-двигательного аппарата и другими заболеваниями.
Искусственная сетчатка глаза
Искусственная сетчатка глаза — одно из самых невероятных прорывов в современной медицине, так как это изобретение стало первым устройством, которое может дать незрячим возможность увидеть. Искусственная сетчатка в эксперименте частично вернула зрение трем пациентам, ослепшим в результате наследственной дистрофии сетчатки. Сейчас искусственная сетчатка совершенствуется с каждым годом учеными различных стран, проводятся трансплантации искусственной сетчатки пациентам. По принципу действия искусственная сетчатка подобна настоящей: при попадании лучей света в полупроводниках образуется электрическое напряжение, которое в качестве зрительного сигнала должно передаваться в мозг и восприниматься в виде изображения.
Магнитно-резонансный томограф
Магнитно-резонансный томограф — это мировое открытие в медицине. Это устройство, позволяющее проводить магнитно-резонансную томографию. Томография позволяет получать изображения высокого качества головного, спинного мозга, а также других внутренних органов. Современные методики МРТ исследуют функцию органов без всякого вмешательства в организм человека. МРТ позволяет измерять скорость кровотока, тока спинномозговой жидкости, определять уровень диффузии в тканях, видеть активацию коры головного мозга при функционировании органов, за которые отвечает данный участок коры и многое другое. С помощью МРТ сейчас можно определить практически любые отклонения в организме человека.
Ребята, мы вкладываем душу в сайт. Cпасибо за то,
что открываете эту
красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook
и ВКонтакте
Медицина не всегда была такой, какой мы привыкли ее видеть. Еще пару сотен лет назад пневмония или аппендицит были приговором, а хирурги понятия не имели о том, что руки перед операцией необходимо мыть, и не обращали внимания на истошные крики пациентов (ведь анестезии тогда еще не существовало). Но находились гении, которые, несмотря на насмешки коллег, совершали невероятные открытия.
сайт расскажет вам о величайших медицинских прорывах, которые спасли миллионы жизней и изменили старые представления о мире.
1. Анестезия
До изобретения анестезии все операции были либо чудовищно болезненными, либо очень быстрыми. Российский хирург Николай Пирогов проводил ампутацию за 3 минуты, иначе пациенты погибали от болевого шока.
Отсутствие адекватного обезболивания тормозило развитие хирургии - о полостных операциях и речи быть не могло. Конечно, врачи экспериментировали с настоями из мака, мандрагоры и даже ставили табачные клизмы. Однако эти средства не могли совсем избавить от болевых ощущений, а еще они были опасны для здоровья пациента.
Все изменилось, когда американский стоматолог Уильям Мортон решил использовать для обезболивания диэтиловый эфир . А подтолкнуло Мортона к открытию банальное безденежье: из-за страха перед болезненными процедурами пациенты предпочитали обходить зубного врача стороной. Доктор ответственно подошел к разработке метода лечения: ставил опыты на животных, лечил близких друзей и, убедившись в безопасности препарата, представил его широкой публике.
16 октября 1846 года можно считать официальным днем рождения анестезии. При огромном скоплении народа Мортоном была проведена операция по удалению челюстной опухоли. Во время процедуры пациент спокойно спал, и это стало триумфом доктора.
2. Асептика и антисептика
Хирургам вплоть до XIX века даже в голову не приходило, что неплохо было бы вымыть руки перед операцией или принятием родов. Дезинфекция? Нет, не слышали. Использование одного хирургического инструмента для десятка пациентов было в порядке вещей. В результате большинство операций заканчивались нагноением и гангреной, а роды - заражением крови. Смертность после вмешательства хирургов была просто огромной.
До открытия рентгеновских лучей хирургам приходилось заново ломать неправильно сросшиеся конечности пациентов. Такие операции были болезненны и часто не приводили к полному выздоровлению.
Мир без антибиотиков был жутко опасен - любая инфекция угрожала жизни. Заражение туберкулезом, коклюшем или пневмонией было равнозначно смертельному приговору.
Идея о том, что с одними микробами можно бороться с помощью других, существовала еще в XIX веке. Однако фактически первый антибиотик открыл шотландский исследователь Александр Флеминг в 1928 году. Несмотря на то что Флеминг был известен как блестящий ученый, главное открытие своей жизни он сделал благодаря беспорядку в своей лаборатории. В забытой им чашке Петри со стафилококком поселились плесневые грибы, которые уничтожили патогенные бактерии.
За свое открытие Александр Флеминг получил Нобелевскую премию , а человечество смогло успешно бороться с туберкулезом, пневмонией, малярией и другими болезнями, которые прежде считались неизлечимыми.
5. Инсулин
Органы, которые поражает диабет.
Лечение онкологических заболеваний во все времена было весьма опасным и часто не оканчивалось победой над недугом. Злокачественные опухоли победить очень сложно, потому что раковые клетки постоянно мутируют и создают новые клоны.
До XIX от эпидемии оспы в Европе ежегодно погибали миллионы людей, а оставшиеся в живых часто становились инвалидами. Оспа не щадила никого - монархи и простые люди становились ее жертвами, а смертность достигала 80 %.
Идея о том, что людей можно заразить инфекцией, чтобы они потом ею же не заболели, родилась еще в Х веке. Китайские лекари прививали здоровых людей жидкостью из пузырьков больных оспой. Правда, такие способы были очень опасны - процент гибели был высоким.
Первым человеком, который смог изобрести действующий и относительно безопасный метод Джеймс Линд . Виданное ли дело - этот странный человек предложил лечить матросов, страдающих цингой, с помощью лимонов и лаймов. Правда, время показало, что Линд был прав: цинга возникала от острого дефицита витамина С.
Десятки ученых из разных стран бились над загадкой полезных веществ, но Нобелевскую премию получили английский доктор Фредерик Хопкинс и нидерландец Христиан Эйкман. Им удалось наконец объяснить человечеству, что такое витамины. Открытие витаминов позволило предотвратить и вылечить много болезней. О некоторых из них современные люди даже не слышали.
Бонус: ложные воспоминания
Ученые из Массачусетского университета вживили в мозг мышей ложные воспоминания . Нейрофизиологи ввели фиктивную информацию в те зоны мозга, которые отвечают за информацию о прошлом, и буквально заменили хорошие воспоминания на плохие.
Несколько лет назад такое открытие считалось невероятным. Примерно так же, как безболезненные операции в XIX веке. Однако сегодня операции под наркозом считаются рутиной. Возможно, когда-нибудь и пересадка памяти станет реальностью. А наша жизнь будет куда круче голливудских фильмов.
Начало 21 века ознаменовалось многими открытиями в области медицины, о которых еще 10-20 лет назад писали в фантастических романах, а сами пациенты о них могли лишь мечтать. И хотя многие из этих открытий ждет длинная дорога внедрения в клиническую практику, они уже относятся не к разряду концептуальных разработок, а являются реально работающими устройствами, пусть пока и не массово применяющимися в медицинской практике.
1. Искусственное сердце AbioCor
В июле 2001 года группа хирургов из Луисвилля (Кентукки) сумела имплантировать пациенту искусственное сердце нового поколения. Устройство, получившее название AbioCor, было имплантировано человеку, который страдал от сердечной недостаточности. Искусственное сердце разработано компанией Abiomed, Inc.. Хотя подобные устройства использовались и раньше, AbioCor является наиболее совершенным в своём роде.
В предыдущих версиях пациент должен был быть присоединён к огромной консоли через трубки и проводки, которые вживлялись ему через кожу. Это означало, что человек оставался прикованным к кровати. AbioCor же полностью автономно существует внутри человеческого тела, и ему не нужны дополнительные трубки или проводки, которые выходят наружу.
2. Биоискусственная печень
Идея создания биоискусственной печени пришла в голову доктору Кенннету Матсумуре (Kenneth Matsumura), который решил по-новому подойти к вопросу. Учёный создал устройство, которое использует клетки печени, собранные у животных. Приспособление считается биоискусственным, поскольку оно состоит из биологического и искусственного материала. В 2001 году биоискусственная печень была названа Изобретением года по версии журнала TIME.
3. Таблетка с камерой
С помощью такой таблетки можно диагностировать рак на самых ранних стадиях. Устройство было создано с целью получать качественные цветные изображения в ограниченных пространствах. Таблетка-камера может зафиксировать признаки рака пищевода, её размер приблизительно равняется ширине ногтя взрослого человека и дважды его длиннее.
4. Бионические контактные линзы
Бионические контактные линзы разработали исследователи Вашингтонского университета (University of Washington). Они сумели соединить эластичные контактные линзы с отпечатанной электронной схемой. Это изобретение помогает пользователю видеть мир, накладывая компьютеризированные картинки поверх его собственного зрения. По словам изобретателей, бионические контактные линзы могут пригодиться шофёрам и пилотам, показывая им маршруты, информацию о погоде или транспортных средствах. В дополнение, эти контактные линзы могут следить за такими физическими показателями человека как уровень холестерола, присутствие бактерий и вирусов. Собранные данные могут быть отправлены на компьютер при помощью беспроводной передачи.
5. Бионическая рука iLIMB
Созданная Дэвидом Глоу (David Gow) в 2007 году, бионическая рука iLIMB стала первой в мире искусственной конечностью, которая снабжена пятью индивидуально механизированными пальцами. Пользователи устройства смогут брать в руку объекты различной формы - например, ручки чашек. iLIMB состоит из 3 отдельных частей: 4-х пальцев, большого пальца и ладони. Каждая из частей содержит свою систему управления.
6. Роботы-помощники во время операций
Хирурги уже некоторое время пользуются роботизированными руками, однако теперь появился робот, который может самостоятельно проводить операцию. Группа учёных из Университета Дьюка (Duke University) уже протестировала робота. Они использовали его на мёртвой индейке (поскольку мясо индейки имеет схожую структуру с человеческим). Успешность роботов оценивается в 93%. Конечно, ещё рано говорить об автономных роботах-хирургах, однако данное изобретение является серьёзным шагом в этом направлении.
7. Устройство, читающее мысли
«Чтение мыслей» - термин, используемый психологами, который подразумевает подсознательное обнаружение и анализ невербальных сигналов, например, выражений лица или движений головы. Такие сигналы помогают людям понять эмоциональное состояние друг друга. Это изобретение является детищем трёх учёных из MIT Media Lab. Читающая мысли машина сканирует сигналы мозга пользователя и оповещает о них тех, с кем происходит общение. Устройство может быть использовано для работы с аутистами.
8. Elekta Axesse
Elekta Axesse - это современное устройство для борьбы с раком. Оно было создано с целью лечить опухоли по всему телу - в позвоночнике, лёгких, простате, печени и многих других. Elekta Axesse совмещает в себе несколько функциональных возможностей. Устройство может производить стереотаксическую радиохирургию, стереотаксическую лучевую терапию, радиохирургию. Во время лечения доктора имеют возможность наблюдать 3D-изображение участка, который будет обработан.
9. Экзоскелет eLEGS
Экзоскелет eLEGS является одним из наиболее впечатляющих изобретений 21-го века. Он прост в использовании, и пациенты могут носить его не только в больнице, но и дома. Устройство позволяет стоять, ходить и даже подниматься по ступенькам. Экзоскелет подходит для людей ростом от 157 см до 193 см и весом до 100 кг.
10 . Глазописец
Это устройство с целью помочь в общении людям, прикованным к постели. Глазописец - общее творение исследователей из Ebeling Group, Not Impossible Foundation и Graffiti Research Lab. В основе технологии лежат дешёвые, отслеживающие движение глаз очки, оснащённые программным обеспечением с открытым исходным кодом. Такие очки позволяют людям, страдающим нервно-мышечным синдромом, общаться, рисуя или записывая на экране при помощи фиксирования движения глаз и преобразования его в линии на дисплее.
Екатерина Мартыненко
Прошедший год для науки был очень плодотворным. Особенного прогресса ученые достигли в сфере медицины. Человечество совершило удивительные открытия, научные прорывы и создало множество полезных медикаментов, которые непременно в скором времени окажутся в свободном доступе. Предлагаем ознакомиться с десяткой самых удивительных медицинских прорывов 2015 года, которые обязательно внесут серьезный вклад в развитие медицинских услуг в самое ближайшее время.
Открытие теиксобактина
В 2014 году Всемирная организация здравоохранения предупредила всех о том, что человечество вступает в так называемую постантибиотическую эру. И ведь, она оказалась правой. Наука и медицина аж с 1987 не производили, действительно, новых видов антибиотиков. Однако, болезни не стоят на месте. Каждый год появляются новые заразы, более устойчивые к существующим медикаментам. Это стало настоящей мировой проблемой. Тем не менее, в 2015 году ученые совершили открытие, которое, по их мнению, привнесет кардинальные перемены.
Ученые открыли новый класс антибиотиков из 25 противомикробных препаратов, включая очень важный, получивший название теиксобактин. Этот антибиотик уничтожает микробов, блокируя их способность производить новые клетки. Другими словами, микробы, под воздействием этого лекарства, не могут развиваться и вырабатывать со временем устойчивость к препарату. Теиксобактин, к настоящему моменту, доказал свою высокую эффективность в борьбе с резистентным золотистым стафилококком и несколькими бактериями, вызывающими туберкулез.
Лабораторные испытания теиксобактина проводились на мышах. Подавляющее большинство экспериментов показали эффективность препарата. Человеческие испытания должны начаться в 2017 году.
Медики вырастили новые голосовые связки
Одно из самых интересных и перспективных направлений в медицине является регенерация тканей. В 2015 году список воссозданных искусственным методом органов пополнился новым пунктом. Врачи из Висконсинского университета научились выращивать человеческие голосовые связки, фактически, из ничего.
Группа ученых под руководством доктора Натана Вельхэна биоинженерным способом создала ткань, способную имитировать работу слизистой оболочки голосовых связок, а именно, ту ткань, которая представляется двумя лепестками связок, которые вибрируя позволяют создавать человеческую речь. Клетки-доноры, из которых впоследствии были выращены новые связки, были взяты у пяти пациентов-добровольцев. В лабораторных условиях за две недели ученые вырастили необходимую ткань, после чего добавили ее к искусственному макету гортани.
Создаваемый полученными голосовыми связками звук, ученые описывают как металлический и сравнивают его со звуком роботизированного казу (игрушечный духовой музыкальный инструмент). Однако ученые уверены в том, что созданные ими голосовые связки в реальных условиях (то есть при имплантации в живой организм) будут звучать, почти, как настоящие.
В рамках одного из последних экспериментов на лабораторных мышах с привитым человеческим иммунитетом исследователи решили проверить, будет ли организм грызунов отторгать новую ткань. К счастью, этого не случилось. Доктор Вельхэм уверен, что ткань не будет отторгаться и человеческим организмом.
Лекарство от рака может помочь и пациентам с болезнью Паркинсона
Тисинга (или нилотиниб) является проверенным и одобренным лекарством, которое обычно используют для лечения людей с признаками лейкемии. Однако, новое исследование, проведенное медицинским центром Джорджтаунского университета, показывает, что лекарство Тасинга может являться очень сильным средством для контроля моторных симптомов у людей с болезнью Паркинсона, улучшая их моторные функции и контролируя немоторные симптомы этой болезни.
Фернандо Паган, один из докторов, проводивших данное исследование, считает, что нилотинибная терапия может являться первым в своем роде эффективным методом снижения деградации когнитивных и моторных функции у пациентов с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Паркинсона.
Ученые в течение шести месяцев давали увеличенные дозы нилотиниба 12 пациентам-добровольцам. У всех 12 пациентов, прошедших данное испытание препарата до конца, наблюдалось улучшение моторных функций. У 10 из них отметили значительное улучшение.
Основной задачей данного исследования была проверка безопасности и безвредности нилотиниба на человеческий организм. Используемая доза препарата была гораздо меньше той дозы, которая обычно дается пациентам с лейкемией. Несмотря на то, что препарат показал свою эффективность, исследование все же проводилось на небольшой группе людей без привлечения контрольных групп. Поэтому перед тем, как Тасингу начнут использовать в качестве терапии болезни Паркинсона, придется провести еще несколько испытаний и научных исследований.
Первая в мире 3D-напечатанная грудная клетка
Последние несколько лет технология 3D-печати проникает во многие сферы, приводя к удивительным открытиям, разработкам и новым методам производства. В 2015 году доктора из университетского госпиталя Саламанка в Испании провели первую в мире операцию по замене поврежденной грудной клетки пациента на новый 3D-напечатанный протез.
Человек страдал редким видом саркомы, и у врачей не осталось другого выбора. Чтобы избежать распространение опухоли дальше по организму, специалисты удалили у человека почти всю грудину и заменили кости титановым имплантатом.
Как правило, имплантаты для крупных отделов скелета производят из самых разных материалов, которые со временем могут изнашиваться. Помимо этого, замена столь сложного сочленения костей, как кости грудины, которые, как правило, уникальны в каждом отдельном случае, потребовала от врачей провести тщательное сканирование грудины человека, чтобы разработать имплантат нужного размера.
В качестве материала для новой грудины было решено использовать титановый сплав. После проведения высокоточной трехмерной компьютерной томографии, ученые использовали принтер Arcam стоимостью 1,3 миллиона долларов и создали новую титановую грудную клетку. Операция по установке новой грудины пациенту прошла успешно, и человек уже прошел полный курс реабилитации.
Из клеток кожи в клетки мозга
Ученые из калифорнийского Института Солка в Ла-Холья посвятили ушедший год исследованиям человеческого мозга. Они разработали метод трансформирования клеток кожи в мозговые клетки и уже нашли несколько полезных сфер применения новой технологии.
Следует отметить, что ученые нашли способ превращения кожных клеток в старые мозговые клетки, что упрощает дальнейшее их использование, например, при исследованиях болезней Альцгеймера и Паркинсона и их взаимосвязи с эффектами, вызываемыми старением. Исторически сложилось, что для таких исследований применялись клетки мозга животных, однако, ученые, в этом случае, были ограничены в своих возможностях.
Относительно недавно, ученые смогли превратить стволовые клетки в клетки мозга, которые можно использовать для исследований. Однако, это довольно трудоемкий процесс, и на выходе получаются клетки, не способные имитировать работу мозга пожилого человека.
Как только, исследователи разработали способ искусственного создания клеток мозга, они направили свои усилия на создание нейронов, которые обладали бы возможностью производства серотонина. И хотя, полученные клетки обладают лишь крошечной долей возможностей работы человеческого мозга, они активно помогают ученым в исследованиях и поиске лекарств от таких болезней и расстройств, как аутизм, шизофрения и депрессия.
Противозачаточные таблетки для мужчин
Японские ученые из Научно-исследовательского института исследований микробных заболеваний в Осаке опубликовали новую научную работу, согласно которой в недалеком будущем мы сможем производить реально действующие противозачаточные таблетки для мужчин. В своей работе ученые описывают исследования препаратов «Такролимус» и «Цикслоспорин А».
Обычно, эти лекарства используются после проведения операций по трансплантации органов для подавления иммунной системы организма, чтобы та не отторгала новую ткань. Блокада происходит благодаря ингибированию производства энзима кальцинейрина, который содержит белки PPP3R2 и PPP3CC, обычно имеющиеся в мужском семени.
В своем исследовании на лабораторных мышах ученые обнаружили, что как только в организмах грызунов производится недостаточно белка PPP3CC, то их репродуктивные функции резко сокращаются. Это натолкнуло исследователей к выводу, что недостаточный объем этого белка может привести к стерильности. После более тщательного изучения специалисты заключили, что данный белок дает клеткам спермы гибкость и необходимые силу и энергию для проникновения через мембрану яйцеклетки.
Проверка на здоровых мышах только подтвердила их открытие. Всего пять дней применения препаратов «Такролимус» и «Цикслоспорин А» привело к полной бесплодности мышей. Однако, их репродуктивная функция полностью восстановилась всего через неделю после того, как им перестали давать эти препараты. Важно отметить, что кальцинейрин не является гормоном, поэтому применение препаратов никоим образом не снижает половое влечение и возбудимость организма.
Несмотря на многообещающие результаты, потребуется несколько лет для создания реальных мужских противозачаточных таблеток. Около 80 процентов исследований на мышах не применимы для человеческих случаев. Однако, ученые по-прежнему надеются на успех, так как эффективность препаратов была доказана. Кроме того, аналогичные препараты уже прошли человеческие клинические испытания и широко используются.
Печать ДНК
Технологии 3D-печати привели к появлению уникальной новой индустрии - печати и продаже ДНК. Правда, термин «печать» здесь скорее используется именно для коммерческих целей, и необязательно описывает то, что же в этой сфере происходит на самом деле.
Исполнительный директор компании Cambrian Genomics объясняет, что данный процесс лучше всего описывает фраза «проверка на ошибки», нежели «печать». Миллионы частей ДНК помещаются на крошечные металлические подложки и сканируются компьютером, который отбирает те цепи, которые в конечном итоге должны будут составлять всю последовательность ДНК-цепочки. После этого, лазером аккуратно вырезаются нужные связи и помещаются в новую цепочку, предварительно заказанную клиентом.
Такие компании, как Cambrian, считают, что в будущем люди смогут благодаря специальному компьютерному оборудованию и программному обеспечению создавать новые организмы просто для развлечения. Конечно же, такие предположения сразу же вызовут праведный гнев людей, сомневающихся в этической корректности и практической пользе данных исследований и возможностей, но рано или поздно, как бы мы этого хотели или не хотели, мы к этому придем.
Сейчас же ДНК-печать демонстрирует немногообещающий потенциал в медицинской сфере. Производители лекарств и исследовательские компании - вот, список первых клиентов таких компаний, как Cambrian.
Исследователи из Каролинского института в Швеции пошли еще дальше и начали создавать из ДНК-цепочек различные фигурки. ДНК-оригами, как они это называют, может на первый взгляд показаться обычным баловством, однако, практический потенциал использования у этой технологии тоже имеется. Например, его можно будет применять при доставке лекарственных средств в организм.
Наноботы в живом организме
В начале 2015 года сфера робототехники одержала большую победу, когда группа исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Диего объявила о том, что провела первые успешные тесты с применением наноботов, которые выполнили поставленную перед ними задачу, находясь внутри живого организма.
Живым организмом в данном случае выступали лабораторные мыши. После помещения наноботов внутрь животных микромашины направились к желудкам грызунов и доставили помещенный на них груз, в качестве которого выступали микроскопические частички золота. К концу процедуры ученые не отметили никаких повреждений внутренних органов мышей и, тем самым, подтвердили полезность, безопасность и эффективность наноботов.
Дальнейшие тесты показали, что доставленных наноботами частичек золота в желудках остается больше, чем тех, которые были просто введены туда с приемом пищи. Это натолкнуло ученых на мысль о том, что наноботы в будущем смогут гораздо эффективные доставлять нужные лекарства внутрь организма, чем при более традиционных методах их введения.
Моторная цепь крошечных роботов состоит из цинка. Когда она попадает в контакт с кислотно-щелочной средой организма, происходит химическая реакция, в результате которой производятся пузырьки водорода, которые и продвигают наноботов внутри. Спустя какое-то время, наноботы просто растворяются в кислотной среде желудка.
Несмотря на то, что данная технология разрабатывается уже почти десятилетие, только в 2015 году ученые смогли провести ее фактические тесты в живой среде, а не обычных чашках Петри, как делалось много раз до этого. В будущем наноботов можно будет использовать для определения и даже лечения различных болезней внутренних органов, путем воздействия нужными лекарствами на отдельные клетки.
Инъекционный мозговой наноимплантат
Группа ученых из Гарварда разработала имплантат, обещающий возможность лечения ряда нейродегенеративных расстройств, которые приводят к параличу. Имплантат представляет собой электронное устройство, состоящее из универсального каркаса (сетки), к которому в дальнейшем можно будет подсоединять различные наноустройства уже после введения его в мозг пациента. Благодаря имплантату, можно будет следить за нейронной активностью мозга, стимулировать работу определенных тканей, а также ускорять регенерацию нейронов.
Электронная сетка состоит из проводящих полимерных нитей, транзисторов или наноэлектродов, которые соединяют между собой пересечения. Почти вся площадь сетки состоит из отверстий, что позволяет живым клеткам образовывать новые соединения вокруг нее.
К началу 2016 года команда ученых из Гарварда, по-прежнему, проводит тесты безопасности использования подобного имплантата. Например, двум мышам имплантировали в мозг устройство, состоящее из 16 электрических компонентов. Устройства успешно используются для мониторинга и стимуляции определенных нейронов.
Искусственное производство тетрагидроканнабинола
Многие годы марихуана использовалась в медицине в качестве обезболивающего средства и в частности, для улучшения состояний больных раком и СПИДом. В медицине также активно используется и синтетический заменитель марихуаны, а точнее ее основного психоактивного компонента тетрагидроканнабинола (или THC).
Однако, биохимики из Технического университета Дортмунда объявили о создании нового вида дрожжевого грибка, производящего THC. Более того, по неопубликованным данным известно, что эти же ученые создали еще один вид дрожжевого грибка, который производит каннабидиол, другой психоактивный компонент марихуаны.
В марихуане содержится сразу несколько молекулярных соединений, которые интересуют исследователей. Поэтому, открытие эффективного искусственного способа создания этих компонентов в больших количествах могло бы принести медицине огромную пользу. Однако, метод обычного выращивания растений и последующая добыча необходимых молекулярных соединений является сейчас наиболее эффективным способом. Внутри 30 процентов сухой массы современных видов марихуаны может содержаться нужный компонент THC.
Несмотря на это, дортмундские ученые уверены, что смогут найти более эффективный и быстрый способ добычи THC в будущем. К настоящему моменту, созданный дрожжевой грибок повторно выращивается на молекулах такого же грибка, вместо предпочтительной альтернативы в виде простых сахаридов. Все это приводит к тому, что с каждой новой партией дрожжей уменьшается и количество свободного компонента THC.
В будущем, ученые обещают оптимизировать процесс, максимизировать производство THC и увеличить масштабы до индустриальных нужд, что, в конечном итоге, удовлетворит нужды медицинских исследований и европейских регуляторов, которые ищут новый способы производства тетрагидроканнабинола без выращивания самой марихуаны.
История медицины неразрывно связана с развитием человеческой культуры. Эта наука возникла и формировалась по законам, которые характерны для любого направления в изучении окружающего мира. Но если в давно минувший период лекарь следовал религиозным догмам, то последующее развитие медпрактики проходило под влиянием величайших научных открытий. Это продолжается и сейчас - ученые находят все новые и новые способы борьбы с болезнями. Так, еще известнейший древнегреческий лекарь описал в своих научных трудах около 200 лекарств. Сейчас же их существует более 200 тысяч, причем каждый день появляются новые препараты.
Анатомия и физиология человека
В 1543 году Андреас Визалий опубликовал научную работу, в которой была подробно рассмотрена анатомия человека. В этом труде ученый представил схемы нервной и кровеносной систем организма, что являлось настоящим прорывом в области медицины. Эта работа является основой зарождения анатомии как науки. Сведения, которые удалось собрать Визалию, стали отправным пунктом в развитии неврологии, кардиологии и других медицинских направлений.
Несколько позже, в 1628 году, Ульям Харви установил, что именно человеческое сердце является тем органом, который отвечает за кровообращение. Результаты многочисленных исследований показали, каким образом кровь циркулирует в организме, а также определили основы для зарождения физиологии.
Работы Пастера, Коха и Рентгена
Начиная с 1875 года, Луи Пастер делает несколько значительных открытий в области хирургии и публикует свой научный трактат о теории зародышей и ее применении в медицине. В дальнейшем эта работа послужила основой для масштабных исследований в области инфекционных заболеваний. Благодаря изучению принципов Пастера с 1884 года в целях профилактики бешенства и различных заразных недугов применяются первые вакцины, а в 1894 была открыта иммунология и стала применяться серотерапия.
В 1882 году Роберт Кох открыл возбудителя туберкулеза, а в дальнейшем результаты его научных изысканий стали основополагающими в бактериологии. В 1885 году немецкий физик , который в несколько модифицированном виде используется и по сегодняшний день с целью выявления скрытых патологий, в частности, переломов, разрывов внутренних органов, наличия чужеродных тел в организме и т.д.
Анестезия, витамины и пенициллин
Результаты медицинских экспериментов, полученные в промежутке времени между 1842-м и 1846-м годами, преподносят ученым немалый сюрприз - становится ясно, что некоторые химические соединения можно вполне успешно применять в качестве . В конце XIX века, благодаря исследованиям ученого Ф.Хопкинса, был выделен ряд веществ, которые позже назвали , недостаток которых в организме человека вызывает отдельные заболевания.
В период с 1920 по 1930 гг А. Флеминг практически случайно открывает грибковые микроорганизмы, которые стали основой антибиотикотерапии. Этот грибок, действие которого было подтверждено лабораторным путем, был назван .
Об открытиях, произведенных в медицине с самого начала ее развития и по сегодняшний день, можно рассуждать практически бесконечно. Но следует отметить, что изыскания в этой области продолжают дарить человечеству те или иные возможности избавиться либо уменьшить разрушительное воздействие самых различных заболеваний.