De siste fremskrittene innen medisin. Bionic arm iLIMB

Funn skjer ikke plutselig. Hver utvikling, før mediene fikk vite om det, innledes med en lang og møysommelig arbeid. Og før tester og piller dukker opp på apotek, og nye diagnostiske metoder dukker opp i laboratorier, må tiden gå. I løpet av de siste 30 årene har antall medisinske studier nesten firedoblet seg og blir innlemmet i medisinsk praksis.

Biokjemisk blodprøve hjemme
Snart vil en biokjemisk blodprøve, som en graviditetstest, ta et par minutter. MIPT nanobioteknologer har integrert en svært nøyaktig blodprøve i en vanlig teststrimmel.

Et biosensorsystem basert på bruk av magnetiske nanopartikler gjør det mulig å nøyaktig måle konsentrasjonen av proteinmolekyler (markører som indikerer utvikling av ulike sykdommer) og forenkle den biokjemiske analyseprosedyren så mye som mulig.

"Tradisjonelt er tester, som kan utføres ikke bare i laboratoriet, men også i felten, basert på bruk av fluorescerende eller fargede tagger, og resultatene bestemmes "med øyet" eller ved hjelp av et videokamera magnetiske partikler, som har fordelen: med deres hjelp kan du utføre en analyse, selv ved å dyppe en teststrimmel i en fullstendig ugjennomsiktig væske, for eksempel for å bestemme stoffer direkte i fullblod,» forklarer Alexey Orlov, en forsker ved Institute of General Physics of the Russian Academy of Sciences og hovedforfatteren av studien.

Mens en typisk graviditetstest rapporterer enten "ja" eller "nei", lar denne utviklingen deg nøyaktig bestemme proteinkonsentrasjonen (det vil si hvilket utviklingsstadium den er på).

"Numerisk måling utføres kun elektronisk ved hjelp av en bærbar enhet "Ja eller nei"-situasjoner er utelukket, sier Alexey Orlov. I følge en studie publisert i tidsskriftet Biosensors and Bioelectronics, har systemet med suksess bevist seg i diagnostisering av prostatakreft, og i noen henseender til og med overgått "gullstandarden" for å bestemme PSA - enzymkoblet immunosorbentanalyse.

Utviklerne tier om når testen vil dukke opp på apotek. Det er planlagt at biosensoren blant annet skal kunne gjennomføre miljøovervåking, analyse av produkter og medisiner, og alt dette - rett på stedet, uten unødvendig utstyr og kostnader.

Trenbare bioniske lemmer
Dagens bioniske hender er ikke mye annerledes i funksjonalitet fra ekte - de kan bevege fingrene og gripe gjenstander, men de er fortsatt langt fra "originalen". For å "synkronisere" en person med en maskin, implanterer forskere elektroder i hjernen og fanger opp elektriske signaler fra muskler og nerver, men prosessen er arbeidskrevende og tar flere måneder.

GalvaniBionix-teamet, bestående av MIPT-studenter og hovedfagsstudenter, har funnet en måte å lette læring på og gjøre det slik at ikke personen tilpasser seg roboten, men lemmen tilpasser seg personen. Et program skrevet av forskere bruker spesielle algoritmer for å gjenkjenne "muskelkommandoer" til hver pasient.

"De fleste av klassekameratene mine, som har veldig kul kunnskap, går inn i løsningen økonomiske problemer- gå på jobb i selskaper, lag mobilapplikasjoner. Det er ikke dårlig eller bra, det er bare annerledes. Jeg personlig ville tross alt gjøre noe globalt, slik at barn skulle ha noe å fortelle om. Og på Phystech fant jeg likesinnede: de var alle fra forskjellige felt - fysiologer, matematikere, programmerere, ingeniører - og vi fant en slik oppgave for oss selv,» Alexey Tsyganov, et medlem av GalvaniBionix-teamet, delte sitt personlige motiv.

Diagnose av kreft med DNA
Et ultrapresist testsystem for tidlig diagnose av kreft er utviklet i Novosibirsk. Ifølge Vitaly Kuznetsov, en forsker ved Vector Center for Virology and Biotechnology, klarte teamet hans å lage en viss tumormarkør - et enzym som kan oppdage kreft i det innledende stadiet ved hjelp av DNA isolert fra spytt (blod eller urin).

Nå utføres en lignende test ved å analysere spesifikke proteiner som svulsten produserer. Novosibirsk-tilnærmingen foreslår å se på det modifiserte DNAet til en kreftcelle, som dukker opp lenge før proteinene. Følgelig gjør diagnostikk det mulig å oppdage sykdommen på et tidlig stadium.

Et lignende system brukes allerede i utlandet, men det er ikke sertifisert i Russland. Forskere klarte å "redusere kostnadene" for den eksisterende teknologien (1,5 rubler mot 150 euro - 12 millioner rubler). Vector-ansatte forventer at analysen deres snart vil bli inkludert obligatorisk liste under medisinsk undersøkelse.

Elektronisk nese
En "elektronisk nese" er opprettet ved Siberian Institute of Physics and Technology. Gassanalysatoren vurderer kvaliteten på matvarer, kosmetikk og medisinske produkter, og er også i stand til å diagnostisere en rekke sykdommer ved hjelp av utåndingsluft.

"Vi undersøkte eplene: vi satte kontrolldelen i kjøleskapet, og lot resten stå i rommet ved romtemperatur," sier skaperen av enheten, Timur Muksunov, en forskningsingeniør ved laboratoriet Methods, Systems and Safety Technologies ved det sibirske instituttet for fysikk og teknologi.

«Etter 12 timer, ved bruk av installasjonen, var det mulig å avsløre at den andre delen avgir gasser mer intenst enn kontrollen. vil være mulig å bestemme holdbarheten til produktene mer nøyaktig, noe som vil påvirke kvaliteten, sa han. Muksunov setter sitt håp til oppstartsstøtteprogrammet - "nesen" er helt klar for masseproduksjon og venter på finansiering.

Depresjon pille
Forskere fra, sammen med kolleger fra. N.N. Vorozhtsova utviklet et nytt medikament for behandling av depresjon. Tabletten øker konsentrasjonen av serotonin i blodet, og hjelper derved med å takle de blå fargene.

For tiden gjennomgår antidepressiva under arbeidsnavnet TS-2153 prekliniske studier. Forskere håper at "det vil lykkes med å passere alle de andre og bidra til å oppnå fremgang i behandlingen av en rekke alvorlige psykopatologier," skriver Interfax.

Innovasjoner er født i vitenskapelige laboratorier

I en årrekke har ansatte ved Laboratory of Developmental Epigenetics ved Federal Research Center "Institute of Cytology and Genetics SB RAS" jobbet med å lage en biobank av cellulære modeller av menneskelige sykdommer, som deretter skal brukes til å lage medisiner for behandling av arvelige nevrodegenerative og kardiovaskulære sykdommer.

Nanopartikler: usynlige og innflytelsesrike

Enhet designet ved instituttet kjemisk kinetikk og brenner dem. V.V. Voivodeship SB RAS, hjelper til med å oppdage nanopartikler på få minutter – Det finnes arbeider av russiske, ukrainske, engelske og amerikanske forskere som viser at det i byer med høyt innhold av nanopartikler er. økt nivå forekomst av hjerte-, onkologiske og lungesykdommer, understreker seniorforsker ved Institutt for klinisk klinisk medisin SB RAS, kandidat kjemiske vitenskaper Sergey Nikolaevich Dubtsov.

Novosibirsk-forskere har utviklet en forbindelse som vil hjelpe i kampen mot svulster

​Forskere ved Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine i den sibirske grenen av det russiske vitenskapsakademiet lager designerforbindelser basert på albuminproteinet som effektivt kan nå kreftpasienters svulster - i fremtiden kan disse stoffene bli grunnlaget for narkotika.

Sibirske forskere har utviklet en proteseklaff for barnehjerter

​Ansatte ved National Medical Research Center oppkalt etter akademiker E. N. Meshalkin opprettet ny type bioproteseklaff for pediatrisk hjertekirurgi. Den er mindre utsatt for forkalkning enn andre, noe som vil redusere antall gjentatte kirurgiske inngrep.

Sibirske hemmere av kreftmedisiner gjennomgår prekliniske studier

​Forskere ved Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine SB RAS, Novosibirsk Institute organisk kjemi dem. N. N. Vorozhtsova SB RAS og Federal Research Center "Institute of Cytology and Genetics SB RAS" har funnet effektive proteinmål for utvikling av legemidler mot kreft i endetarmen, lungene og tarmene.

Institutter for SB RAS vil hjelpe SIBUR LLC med å utvikle biologisk nedbrytbar plast

På VI International Forum of Technological Development and Exhibition "Technoprom-2018" ble samarbeidsavtaler signert mellom det petrokjemiske selskapet SIBUR LLC og to forskningsorganisasjoner i Novosibirsk: Novosibirsk Institute of Organic Chemistry oppkalt etter.

Begynnelsen av det 21. århundre var preget av mange oppdagelser innen medisin, som ble skrevet om i science fiction-romaner for 10-20 år siden, og pasientene selv kunne bare drømme om dem. Og selv om mange av disse oppdagelsene venter lang vei introduksjon til klinisk praksis, tilhører de ikke lenger kategorien konseptuelle utviklinger, men er faktisk fungerende enheter, selv om de ennå ikke er mye brukt i medisinsk praksis.

1. AbioCor kunstig hjerte

I juli 2001 klarte en gruppe kirurger fra Louisville (Kentucky) å implantere en ny generasjon kunstig hjerte i en pasient. Enheten, kalt AbioCor, ble implantert i en mann som led av hjertesvikt. Det kunstige hjertet ble utviklet av Abiomed, Inc. Selv om lignende enheter har vært brukt før, er AbioCor det mest avanserte i sitt slag.

I tidligere versjoner måtte pasienten kobles til en enorm konsoll gjennom rør og ledninger som ble implantert gjennom huden hans. Dette medførte at personen forble bundet til sengen. AbioCor, på den annen side, eksisterer helt autonomt inne i menneskekroppen, og krever ikke ekstra rør eller ledninger som går utenfor.

2. Biokunstig lever

Ideen om å lage en biokunstig lever kom til Dr. Kenneth Matsumura, som bestemte seg for å ta en ny tilnærming til problemet. En forsker har laget en enhet som bruker leverceller samlet inn fra dyr. Enheten anses som biokunstig fordi den består av biologisk og kunstig materiale. I 2001 ble den biokunstige leveren kåret til Årets oppfinnelse av TIME magazine.

3. Nettbrett med kamera

Med denne pillen kan du tidligst diagnostisere kreft tidlige stadier. Enheten ble laget med mål om å oppnå høykvalitets fargebilder i trange rom. Kameranettbrettet kan oppdage tegn på spiserørskreft og er omtrent på bredden av en voksens negl og dobbelt så lang.

4. Bioniske kontaktlinser

Bionic kontaktlinser er utviklet av forskere ved University of Washington. De klarte å kombinere elastiske kontaktlinser med trykte elektronisk krets. Denne oppfinnelsen hjelper brukeren å se verden ved å legge datastyrte bilder på toppen av deres egen visjon. Ifølge oppfinnerne kan bioniske kontaktlinser være nyttige for sjåfører og piloter, og vise dem ruter, værinformasjon eller kjøretøy. I tillegg kan disse kontaktlinsene overvåke en persons fysiske indikatorer som kolesterolnivåer, tilstedeværelsen av bakterier og virus. De innsamlede dataene kan sendes til en datamaskin via trådløs overføring.

5. iLIMB bionisk arm

Den bioniske hånden iLIMB ble opprettet av David Gow i 2007, og var verdens første kunstige lem med fem individuelt motoriserte fingre. Brukere av enheten vil kunne plukke opp gjenstander av forskjellige former - for eksempel håndtakene på kopper. iLIMB består av 3 separate deler: 4 fingre, tommel og palmer. Hver del inneholder sitt eget kontrollsystem.

6. Robotassistenter under operasjoner

Kirurger har brukt robotarmer en stund, men nå finnes det en robot som kan utføre kirurgi på egen hånd. En gruppe forskere fra Duke University har allerede testet roboten. De brukte det på en død kalkun (siden kalkunkjøtt har en lignende tekstur som menneskekjøtt). Suksessraten for roboter er estimert til 93 %. Selvfølgelig er det for tidlig å snakke om autonome robotkirurger, men denne oppfinnelsen er et alvorlig skritt i denne retningen.

7. Tankelesingsenhet

Tankelesing er et begrep som brukes av psykologer som involverer underbevisst oppdagelse og analyse av ikke-verbale signaler, for eksempel ansiktsuttrykk eller hodebevegelser. Slike signaler hjelper folk å forstå følelsesmessig tilstand hverandre. Denne oppfinnelsen er ideen tre forskere fra MIT Media Lab. Tankelesemaskinen skanner brukerens hjernesignaler og varsler de som kommunikasjonen skjer med. Enheten kan brukes til å arbeide med autister.

8. Elekta Access

Elekta Axesse er en moderne enhet for å bekjempe kreft. Den ble laget for å behandle svulster i hele kroppen - i ryggraden, lungene, prostata, leveren og mange andre. Elekta Axesse kombinerer flere funksjoner. Enheten kan utføre stereotaktisk strålekirurgi, stereotaktisk strålebehandling, strålekirurgi. Under behandlingen har legene mulighet til å observere et 3D-bilde av området som skal behandles.

9. Eksoskjelett eLEGS

eLEGS eksoskjelettet er en av de mest imponerende oppfinnelsene i det 21. århundre. Den er enkel å bruke og pasienter kan bruke den ikke bare på sykehuset, men også hjemme. Enheten lar deg stå, gå og til og med gå i trapper. Eksoskjelettet passer for personer med en høyde på 157 cm til 193 cm og en vekt på opptil 100 kg.

10. Øyeskriver

Denne enheten er utviklet for å hjelpe personer som er sengeliggende med å kommunisere. Eyescratcher er en fellesskapelse av forskere fra Ebeling Group, Not Impossible Foundation og Graffiti Research Lab. Teknologien er basert på billige eye-tracking-briller utstyrt med åpen kildekode-programvare. Disse brillene lar personer med nevromuskulært syndrom kommunisere ved å tegne eller skrive på en skjerm ved å fange øyebevegelser og konvertere dem til linjer på en skjerm.

Ekaterina Martynenko

Vitenskapelige gjennombrudd har skapt mange nyttige medisiner, som sikkert snart vil være fritt tilgjengelig. Vi inviterer deg til å gjøre deg kjent med de ti mest fantastiske medisinske gjennombruddene i 2015, som garantert vil gi et seriøst bidrag til utviklingen av medisinske tjenester i nær fremtid.

Oppdagelsen av teixobactin

I 2014 Verdensorganisasjon Helse advarte alle om at menneskeheten går inn i den såkalte post-antibiotika-æraen. Og hun viste seg å ha rett. Vitenskap og medisin har ikke produsert helt nye typer antibiotika siden 1987. Sykdommer står imidlertid ikke stille. Hvert år dukker det opp nye infeksjoner som er mer motstandsdyktige mot eksisterende medisiner. Dette har blitt et virkelig verdensproblem. Men i 2015 gjorde forskere en oppdagelse som de tror vil bringe dramatiske endringer.

Forskere har oppdaget ny klasse antibiotika fra 25 antimikrobielle legemidler, inkludert en svært viktig, kalt teixobactin. Dette antibiotikumet dreper bakterier ved å blokkere deres evne til å produsere nye celler. Med andre ord kan mikrober under påvirkning av dette stoffet ikke utvikle og utvikle resistens mot stoffet over tid. Teixobactin har nå bevist sitt høy effektivitet i kampen mot resistente Staphylococcus aureus og flere bakterier som forårsaker tuberkulose.

Laboratorietester av teixobactin ble utført på mus. De aller fleste eksperimenter viste effektiviteten til stoffet. Menneskeforsøk skal starte i 2017.

En av de mest interessante og lovende retninger i medisin er vevsregenerering. I 2015 ble listen over organer gjenskapt kunstig supplert med et nytt element. Leger fra University of Wisconsin har lært å vokse menneske stemmebånd ut av praktisk talt ingenting.

Et team av forskere ledet av Dr. Nathan Welhan har biokonstruert vev som kan etterligne funksjonen til slimhinnen i stemmebåndene, nemlig vevet som fremstår som to fliker av ledningene som vibrerer for å skape menneskelig tale. Donorcellene som nye leddbånd senere ble dyrket fra ble tatt fra fem frivillige pasienter. Under laboratorieforhold dyrket forskerne det nødvendige vevet over to uker, og la det deretter til en kunstig modell av strupehodet.

Lyden skapt av de resulterende stemmebåndene beskrives av forskere som metallisk og sammenlignet med lyden av en robotkazoo (lekeblåseinstrument). musikkinstrument). Forskere er imidlertid sikre på at stemmebåndene de skapte under virkelige forhold (det vil si når de ble implantert i en levende organisme) vil høres nesten ut som ekte.

I et av de siste eksperimentene på laboratoriemus med menneskelig immunitet bestemte forskerne seg for å teste om gnageres kropp ville avvise det nye vevet. Heldigvis skjedde ikke dette. Dr. Welham er sikker på at vevet ikke vil bli avvist av menneskekroppen.

Kreftmedisin kan hjelpe pasienter med Parkinsons sykdom

Tisinga (eller nilotinib) er en testet og godkjent medisin som ofte brukes til å behandle personer med symptomer på leukemi. Men en ny studie utført medisinsk senter Georgetown University, viser at stoffet Tasinga kan være en svært kraftig behandling for å kontrollere motoriske symptomer hos personer med Parkinsons sykdom, forbedre deres motoriske funksjon og kontrollere ikke-motoriske symptomer på sykdommen.

Fernando Pagan, en av legene som utførte studien, mener nilotinib-terapi kan være den første i sitt slag. effektiv metode redusere nedbrytningen av kognitive og motoriske funksjoner hos pasienter med nevrodegenerative sykdommer som Parkinsons sykdom.

Forskere ga økte doser av nilotinib til 12 frivillige pasienter over en seks måneders periode. Alle de 12 pasientene som fullførte denne medikamentstudien opplevde bedring i motorisk funksjon. 10 av dem viste betydelig forbedring.

Hovedoppgaven denne studien det var en test av sikkerheten og ufarligheten til nilotinib menneskekroppen. Dosen av stoffet som ble brukt var mye mindre enn det som vanligvis gis til pasienter med leukemi. Til tross for at stoffet viste sin effektivitet, ble studien fortsatt utført på en liten gruppe mennesker uten involvering av kontrollgrupper. Derfor, før Tasinga brukes som terapi for Parkinsons sykdom, må flere forsøk og vitenskapelige studier utføres.

Verdens første 3D-trykte brystkasse

Mannen led av en sjelden type sarkom, og legene hadde ikke noe annet valg. For å hindre at svulsten sprer seg videre i hele kroppen, fjernet spesialister nesten hele brystbenet fra personen og erstattet knoklene med et titanimplantat.

Som regel lages implantater for store deler av skjelettet av det meste forskjellige materialer som kan slites ut over tid. I tillegg erstatter slike komplekse beinartikulasjoner som brystbenet, som vanligvis er unike i hver spesielt tilfelle, krevde at legene skulle gjennomføre en grundig skanning av en persons brystben for å designe et implantat av riktig størrelse.

Det ble besluttet å bruke en titanlegering som materiale for det nye brystbenet. Etter å ha utført høy presisjon tredimensjonal datatomografi, brukte forskere en Arcam-skriver på 1,3 millioner dollar for å lage et nytt brystkasse av titan. Operasjonen for å installere et nytt brystben til pasienten var vellykket, og personen har allerede gjennomgått fullt kurs rehabilitering.

Fra hudceller til hjerneceller

Forskere fra Salk Institute i La Jolla, California, har viet det siste året til forskning menneskelig hjerne. De har utviklet en metode for å transformere hudceller til hjerneceller og har allerede funnet flere nyttige bruksområder for den nye teknologien.

Det bør bemerkes at forskere har funnet en måte å gjøre hudceller om til gamle hjerneceller, noe som gjør dem lettere å bruke videre, for eksempel i forskning på Alzheimers og Parkinsons sykdommer og deres forhold til virkningene av aldring. Historisk sett har dyrehjerneceller blitt brukt til slik forskning, men forskerne har vært begrenset i hva de kan gjøre.

Relativt nylig har forskere vært i stand til å gjøre stamceller om til hjerneceller som kan brukes til forskning. Imidlertid er dette en ganske arbeidskrevende prosess, og de resulterende cellene er ikke i stand til å etterligne funksjonen til hjernen til en eldre person.

En gang utviklet forskerne en måte kunstig skapelse hjerneceller, fokuserte de innsatsen på å lage nevroner som ville ha evnen til å produsere serotonin. Og selv om de resulterende cellene bare har en liten brøkdel av evnene til den menneskelige hjernen, hjelper de aktivt forskere med å forske og finne kurer for sykdommer og lidelser som autisme, schizofreni og depresjon.

P-piller for menn

Japanske forskere fra Research Institute for Microbial Diseases i Osaka har publisert en ny vitenskapelig artikkel, ifølge hvilken vi i nær fremtid vil kunne produsere faktisk fungerende p-piller for menn. I sitt arbeid beskriver forskere studier av medisinene Tacrolimus og Cixlosporin A.

Disse medisinene brukes vanligvis etter organtransplantasjonskirurgi for å undertrykke kroppens immunsystem slik at det ikke avviser nytt vev. Blokaden skjer ved å hemme produksjonen av enzymet calcineurin, som inneholder proteinene PPP3R2 og PPP3CC som normalt finnes i mannlig sæd.

I sin studie på laboratoriemus fant forskerne at så snart gnagere ikke produserer nok PPP3CC-protein, reduseres deres reproduktive funksjoner kraftig. Dette førte forskerne til konklusjonen at utilstrekkelige mengder av dette proteinet kan føre til sterilitet. Etter mer nøye studie konkluderte eksperter med at dette proteinet gir sædceller fleksibilitet og nødvendig kraft og energi til å trenge gjennom eggmembranen.

Testing på friske mus bekreftet bare oppdagelsen deres. Bare fem dager med bruk av medisinene Tacrolimus og Ciclosporin A førte til fullstendig infertilitet hos mus. Imidlertid ble deres reproduktive funksjon fullstendig gjenopprettet bare en uke etter at de sluttet å motta disse stoffene. Det er viktig å merke seg at kalsineurin ikke er et hormon, så bruken av medikamenter reduserer på ingen måte seksuell lyst og eksitabilitet av kroppen.

Til tross for de lovende resultatene, vil det ta flere år å lage en ekte mannlig p-pille. Omtrent 80 prosent av musestudiene er ikke aktuelt for mennesker. Imidlertid håper forskerne fortsatt på suksess, siden effektiviteten til medisinene er bevist. I tillegg har lignende legemidler allerede bestått kliniske studier på mennesker og er mye brukt.

DNA-stempel

3D-utskriftsteknologier har ført til fremveksten av en unik ny industri - utskrift og salg av DNA. Riktignok brukes begrepet "trykk" her snarere spesifikt for kommersielle formål, og beskriver ikke nødvendigvis hva som faktisk skjer på dette området.

Administrerende direktør for Cambrian Genomics forklarer at prosessen best beskrives med uttrykket "feilkontroll" i stedet for "utskrift." Millioner av biter av DNA er plassert på bittesmå metallsubstrater og skannet av en datamaskin, som velger de trådene som til slutt vil utgjøre hele sekvensen av DNA-strengen. Etter dette kuttes de nødvendige koblingene forsiktig ut med laser og legges i en ny kjede, forhåndsbestilt av klienten.

Selskaper som Cambrian tror at folk i fremtiden vil kunne, takket være spesielt datautstyr og programvare skape nye organismer bare for moro skyld. Selvfølgelig vil slike antakelser umiddelbart forårsake rettferdig sinne hos mennesker som tviler på den etiske riktigheten og de praktiske fordelene ved disse studiene og mulighetene, men før eller siden, uansett hvor mye vi ønsker det eller ikke, vil vi komme til dette.

For tiden viser DNA-utskrift et lovende potensial i medisinsk felt. Legemiddelprodusenter og forskningsselskaper er blant de tidlige kundene til selskaper som Cambrian.

Forskere fra Karolinska Institutet i Sverige gikk enda lenger og begynte å lage ulike figurer fra DNA-kjeder. DNA-origami, som de kaller det, kan ved første øyekast virke som en enkel spøk, men denne teknologien har også praktisk potensial. Den kan for eksempel brukes under levering medisiner inn i kroppen.

Nanoboter i en levende organisme

Robotikkfeltet vant en stor seier tidlig i 2015 da en gruppe forskere fra University of California i San Diego kunngjorde at de hadde utført eksperimenter som fullførte oppgaven som ble tildelt dem mens de var inne i en levende organisme.

En levende organisme i i dette tilfellet utført av laboratoriemus. Etter å ha plassert nanobotene inne i dyrene, gikk mikromaskinene til gnageres mage og leverte lasten plassert på dem, som var mikroskopiske partikler av gull. Ved slutten av prosedyren noterte forskerne ingen skade indre organer mus og bekreftet dermed nytten, sikkerheten og effektiviteten til nanoboter.

Ytterligere tester viste at flere gullpartikler levert av nanoboter ble igjen i magen enn de som bare ble introdusert der med mat. Dette førte forskerne til ideen om at nanoboter i fremtiden vil være i stand til å levere de nødvendige stoffene inne i kroppen mye mer effektivt enn med mer tradisjonelle metoder deres introduksjon.

Motorkjeden til de bittesmå robotene er laget av sink. Når det kommer i kontakt med syre-base miljøet i kroppen, oppstår det kjemisk reaksjon, som et resultat av at det produseres hydrogenbobler, som driver nanobotene innover. Etter en tid oppløses nanobotene ganske enkelt i det sure miljøet i magen.

Selv om teknologien har vært under utvikling i nesten et tiår, var det ikke før i 2015 at forskere faktisk klarte å teste den i et levende miljø i stedet for i vanlige petriskåler, slik det har blitt gjort mange ganger før. I fremtiden kan nanoboter brukes til å identifisere og til og med behandle ulike sykdommer i indre organer ved å utsette individuelle celler for de ønskede medikamentene.

Injiserbart hjernenanoimplantat

Et team av Harvard-forskere har utviklet et implantat som lover å behandle en rekke nevrodegenerative lidelser som fører til lammelser. Implantatet er en elektronisk enhet som består av en universell ramme (mesh), som ulike nanoenheter senere kan kobles til etter at den er satt inn i pasientens hjerne. Takket være implantatet vil det være mulig å overvåke hjernens nevrale aktivitet, stimulere funksjonen til visse vev, og også akselerere regenereringen av nevroner.

Det elektroniske nettet består av ledende polymerfilamenter, transistorer eller nanoelektroder som forbinder kryss. Nesten hele området av nettet består av hull, slik at levende celler kan danne nye forbindelser rundt det.

Tidlig i 2016 testet et team av Harvard-forskere fortsatt sikkerheten ved å bruke et slikt implantat. For eksempel ble to mus implantert i hjernen med en enhet bestående av 16 elektriske komponenter. Enhetene har blitt brukt til å overvåke og stimulere spesifikke nevroner.

Kunstig produksjon av tetrahydrocannabinol

I mange år har marihuana blitt brukt i medisin som smertestillende middel og spesielt for å forbedre tilstandene til kreft- og AIDS-pasienter. En syntetisk erstatning for marihuana, eller mer presist dens viktigste psykoaktive komponent tetrahydrocannabinol (eller THC), brukes også aktivt i medisin.

Imidlertid biokjemikere fra teknisk universitet Dortmund kunngjorde etableringen av en ny type gjær som produserer THC. Dessuten viser upubliserte data at de samme forskerne har laget en annen type gjær som produserer cannabidiol, en annen psykoaktiv komponent i marihuana.

Marihuana inneholder flere molekylære forbindelser som interesserer forskere. Derfor oppdagelsen av effektive kunstig måte lage disse komponentene i store mengder kan gi enorme fordeler for medisin. Imidlertid er metoden for å konvensjonelt dyrke planter og deretter ekstrahere de nødvendige molekylære forbindelsene for tiden den mest effektive metoden. Opptil 30 prosent av tørrmassen til moderne marihuanavarianter kan inneholde ønsket THC-komponent.

Til tross for dette er Dortmund-forskere sikre på at de vil være i stand til å finne en mer effektiv og rask måte THC-produksjon i fremtiden. Nå er den skapte gjæren gjengrodd på molekyler av samme sopp i stedet for det foretrukne alternativet med enkle sakkarider. Alt dette fører til det faktum at for hvert nytt parti gjær reduseres mengden av fri THC-komponent.

I fremtiden lover forskere å optimere prosessen, maksimere THC-produksjonen og skalere opp til industrielle behov, noe som til slutt vil tilfredsstille behovene til medisinsk forskning og europeiske regulatorer som leter etter nye måter produksjon av tetrahydrocannabinol uten å dyrke marihuana selv.

I det 21. århundre er det vanskelig å henge med vitenskapelige fremskritt. I siste årene vi har lært å dyrke organer i laboratorier, kunstig kontrollere nerveaktiviteten og oppfunnet kirurgiske roboter som kan utføre komplekse operasjoner.

Som du vet, for å se inn i fremtiden, må du huske fortiden. Vi presenterer syv store vitenskapelige oppdagelser innen medisin, takket være hvilke millioner av menneskeliv ble reddet.

Kroppens anatomi

I 1538 presenterte den italienske naturforskeren, "faren" til moderne anatomi, Vesalius verden med en vitenskapelig beskrivelse av kroppens struktur og definisjonen av alle menneskelige organer. Han måtte grave opp lik for anatomiske studier på kirkegården, siden kirken forbød slike medisinske eksperimenter.

Nå regnes den store vitenskapsmannen som grunnleggeren vitenskapelig anatomi, kratere på månen er oppkalt etter ham, frimerker er trykt med bildet hans i Ungarn og Belgia, og i løpet av hans levetid, for resultatet av sitt harde arbeid, slapp han mirakuløst unna inkvisisjonen.

Vaksinasjon

Nå mener mange helseeksperter at oppdagelsen av vaksiner er et kolossalt gjennombrudd i medisinens historie. De forhindret tusenvis av sykdommer, stoppet utbredt dødelighet og forhindrer fortsatt funksjonshemming den dag i dag. Noen mener til og med at denne oppdagelsen overgår alle andre i antall reddet liv.

Engelsk lege Edward Jenner, sjef for koppehytta i byen ved Themsen siden 1803, utviklet verdens første vaksine mot de " fryktede Guds straff"- kopper. Ved å inokulere kusykdomsviruset, som er ufarlig for mennesker, ga han immunitet til pasientene sine.

Anestesimedisiner

Bare forestill deg å operere uten narkose, eller operere uten smertelindring. Er det virkelig kjølig? For 200 år siden ble enhver behandling ledsaget av pine og vill smerte. For eksempel i Det gamle Egypt Før operasjonen ble pasienten gjort bevisstløs ved å klemme på halspulsåren. I andre land drakk de et avkok av hamp, valmue eller hønebane.

De første eksperimentene med anestetika - lystgass og eterisk gass - ble lansert først på 1800-tallet. En revolusjon i kirurgenes bevissthet skjedde 16. oktober 1986, da en amerikansk tannlege, Thomas Morton, trakk ut en tann fra en pasient ved å bruke eterbedøvelse.

Røntgenstråler

Den 8. november 1895, basert på arbeidet til en av de mest flittige og talentfulle fysikerne på 1800-tallet, Wilhelm Roentgen, anskaffet medisinen teknologi som var i stand til å diagnostisere mange sykdommer uten kirurgi.

Dette vitenskapelige gjennombruddet, uten hvilket ingen nå kan forestille seg arbeidet medisinsk institusjon, hjelper til med å identifisere mange sykdommer - fra brudd til ondartede svulster. Røntgenstråler brukes i strålebehandling.

Blodtype og Rh-faktor

På begynnelsen av 1800- og 1900-tallet skjedde det største prestasjon biologi og medisin: eksperimentelle studier immunolog Karl Landsteiner, gjorde det mulig å identifisere de individuelle antigene egenskapene til røde blodceller og unngå ytterligere dødelige forverringer forbundet med transfusjon av gjensidig utelukkende blodgrupper.

Fremtidig professor og prisvinner Nobelprisen bevist at blodtypen er arvelig og varierer i egenskapene til røde blodceller. Deretter ble det mulig å bruke donert blod til å helbrede sårede og forynge usunne mennesker - som nå er vanlig medisinsk praksis.

Penicillin

Oppdagelsen av penicillin ga opphav til utviklingen av antibiotikatiden. Nå redder de utallige liv, og takler de fleste av de eldste dødelige sykdommene, som syfilis, koldbrann, malaria og tuberkulose.

Lederen i oppdagelsen av et viktig terapeutisk medikament tilhører den britiske bakteriologen Alexander Fleming, som helt tilfeldig oppdaget at en muggsopp drepte bakterier i en petriskål som lå i vasken i laboratoriet. Arbeidet hans ble videreført av Howard Florey og Ernst Boris, og isolerte penicillin i renset form og satte det i masseproduksjon.

Insulin

Det er vanskelig for menneskeheten å vende tilbake til hendelsene for hundre år siden og tro at pasienter med diabetes var dømt til døden. Først i 1920 identifiserte den kanadiske forskeren Frederick Banting og hans kolleger bukspyttkjertelhormonet insulin, som stabiliserer blodsukkernivået og har en mangefasettert effekt på stoffskiftet. Til nå reduserer insulin antall dødsfall og funksjonshemninger, reduserer behovet for sykehusinnleggelse og dyre legemidler.

Oppdagelsene ovenfor er utgangspunktet for alle videre fremskritt innen medisin. Imidlertid er det verdt å huske at alle lovende muligheter er åpne for menneskeheten takket være allerede etablerte fakta og verkene til våre forgjengere. Redaktørene av nettstedet inviterer deg til å møte de mest kjente forskerne i verden.

Betingede reflekser

I følge Ivan Petrovich Pavlov oppstår utviklingen av en betinget refleks som et resultat av dannelsen av en midlertidig nervøs forbindelse mellom grupper av celler i hjernebarken. Hvis du utvikler en sterk betinget matrefleks, for eksempel å lyse, så er en slik refleks en betinget refleks av første orden. På grunnlag av det er det mulig å utvikle seg betinget refleks andre orden, for dette formålet brukes i tillegg et nytt, tidligere signal, for eksempel en lyd, som forsterker det med en betinget stimulus av første orden (lys).

Ivan Petrovich Pavlov studerte betinget og ubetingede reflekser person

Hvis en betinget refleks bare forsterkes noen få ganger, forsvinner den raskt. Restaureringen krever nesten samme innsats som under den første produksjonen.
Abonner på vår kanal i Yandex.Zen

På midten av 1800-tallet skjedde det mange fantastiske funn. Hvor overraskende det enn kan høres ut, ble en stor del av disse oppdagelsene gjort i en drøm. Derfor er selv skeptikere rådvill her og finner det vanskelig å si noe for å tilbakevise eksistensen av profetiske eller profetiske drømmer. Mange forskere har studert dette fenomenet. Den tyske fysikeren, legen, fysiologen og psykologen Hermann Helmoltz kom i sin forskning til den konklusjon at på jakt etter sannhet samler en person kunnskap, deretter analyserer og forstår den mottatte informasjonen, og etter det kommer det meste hovedscenen- en innsikt som så ofte skjer i en drøm. Det var på denne måten innsikt kom til mange banebrytende vitenskapsmenn. Nå gir vi deg muligheten til å bli kjent med noen oppdagelser gjort i en drøm.

Fransk filosof, matematiker, mekaniker, fysiker og fysiolog Rene Descartes Hele livet hevdet han at det ikke er noe mystisk i verden som ikke kan forstås. Det er imidlertid fortsatt én ting uforklarlig fenomen eksisterte i livet hans. Dette fenomenet var profetiske drømmer han hadde i en alder av tjuetre, og som hjalp ham med å gjøre en rekke oppdagelser i ulike områder vitenskap. Natten mellom 10. og 11. november 1619 hadde Descartes tre profetiske drømmer. Den første drømmen handlet om hvordan en sterk virvelvind rev ham ut av kirkens og høyskolens vegger, og førte ham mot et tilfluktssted hvor han ikke lenger var redd verken for vinden eller andre naturkrefter. I den andre drømmen ser han en kraftig storm, og forstår at så snart han klarer å vurdere årsaken til opprinnelsen til denne orkanen, avtar den umiddelbart og kan ikke forårsake ham noen skade. Og i den tredje drømmen leser Descartes et latinsk dikt som begynner med ordene "Hvilken vei skal jeg følge i livet?" Da han våknet, innså Descartes at nøkkelen til det sanne grunnlaget for alle vitenskaper var blitt åpenbart for ham.

Dansk teoretisk fysiker, en av skaperne moderne fysikk Niels Bohr Siden skoleårene viste han interesse for fysikk og matematikk, og ved Københavns Universitet forsvarte han sine første verk. Men han klarte å gjøre den viktigste oppdagelsen i en drøm. Han grunnet lenge på jakt etter en teori om atomets struktur, og en dag gikk en drøm opp for ham. I denne drømmen var Bohr på en varm klump av brennende gass - Solen, rundt hvilken planeter dreide seg, koblet til den med tråder. Så størknet gassen, og "Sola" og "planeter" krympet kraftig. Da han våknet, innså Bohr at dette var modellen av atomet han hadde prøvd å oppdage så lenge. Solen var en kjerne som elektroner (planeter) kretset rundt! Denne oppdagelsen ble senere grunnlaget for alle vitenskapelige arbeider Bora. Teorien la grunnlaget for atomfysikk, som brakte Niels Bohr verdensomspennende anerkjennelse og Nobelprisen. Men snart, under andre verdenskrig, angret Bohr noe på oppdagelsen, som kunne brukes som et våpen mot menneskeheten.

Fram til 1936 trodde legene det nerveimpulser i kroppen overføres av elektriske bølger. En revolusjon innen medisin var oppdagelsen Otto Loewy- Østerriksk-tysk og amerikansk farmakolog, som i 1936 vant Nobelprisen i fysiologi eller medisin. I ung alder foreslo Otto først at nerveimpulser ble overført gjennom kjemiske mediatorer. Men siden ingen hørte på den unge studenten, ble teorien liggende på sidelinjen. Men i 1921, sytten år etter nominasjonen innledende teori, på kvelden påskedag, Loewy, våkner om natten, ifølge ham med mine egne ord, "rablet noen lapper på et tynt papir. Om morgenen klarte jeg ikke å tyde skriblerier. Neste natt, nøyaktig klokken tre, slo den samme tanken meg igjen. Dette var designet av et eksperiment designet for å avgjøre om hypotesen om kjemisk momentumoverføring, uttrykt av meg for 17 år siden, var riktig. Jeg reiste meg umiddelbart ut av sengen, gikk til laboratoriet og utførte et enkelt eksperiment på hjertet av en frosk i samsvar med ordningen som hadde oppstått i løpet av natten.» Derfor, takket være en nattdrøm, fortsatte Otto Löwy å forske på teorien sin og beviste for hele verden at impulser ikke overføres av en elektrisk bølge, men gjennom kjemiske mediatorer.

Tysk organisk kjemiker - Friedrich August Kekule erklærte offentlig at han gjorde sin oppdagelse i kjemi takket være profetisk drøm. I mange år prøvde han å finne molekylær struktur benzen, som var en del av naturlig olje, men denne oppdagelsen ga ham ikke. Han tenkte på å løse problemet dag og natt. Noen ganger drømte han til og med at han allerede hadde oppdaget strukturen til benzen. Men disse visjonene var bare et resultat av arbeidet til hans overbelastede bevissthet. Men en natt i 1865 satt Kekule hjemme ved peisen og slumret stille. Senere fortalte han selv om drømmen sin: «Jeg satt og skrev en lærebok, men verket rørte seg ikke, tankene mine svevde et sted langt unna. Jeg snudde stolen min mot bålet og blundet. Atomene danset foran øynene mine igjen. Denne gangen holdt små grupper seg beskjedent i bakgrunnen. Mitt sinns øye kunne nå skjelne lange rader som vred seg som slanger. Men se! En av slangene tok tak i sin egen hale og snurret seg som ertende foran øynene mine. Det var som om et lyn hadde vekket meg: og denne gangen brukte jeg resten av natten på å finne ut konsekvensene av hypotesen.» Som et resultat fant han ut at benzen ikke er noe mer enn en ring med seks karbonatomer. På den tiden var denne oppdagelsen en revolusjon innen kjemi.

I dag har nok alle hørt at det berømte periodiske systemet for kjemiske elementer Dmitry Ivanovich Mendeleev ble sett av ham i en drøm. Men ikke alle vet hvordan det egentlig skjedde. Denne drømmen ble kjent fra ordene til en venn av den store vitenskapsmannen A. A. Inostrantsev. Han sa at Dmitry Ivanovich jobbet i veldig lang tid med å systematisere alle de kjemiske elementene som var kjent på den tiden i en tabell. Han så tydelig strukturen på bordet, men ante ikke hvordan han skulle sette så mange elementer der. På jakt etter en løsning på problemet klarte han ikke engang å sove. Den tredje dagen sovnet han av utmattelse rett på arbeidsplassen sin. Umiddelbart så han i en drøm et bord der alle elementene var riktig ordnet. Han våknet og skrev raskt ned det han så på et papir som var for hånden. Som det viste seg senere, ble tabellen laget nesten helt korrekt, tatt i betraktning dataene som eksisterte på det tidspunktet ca kjemiske elementer. Dmitry Ivanovich gjorde bare noen justeringer.

Tysk anatom og fysiolog, professor ved Dorpat (Tartu) (1811) og Königsberg (1814) universiteter - Karl Friedrich Burdach festet mye stor verdi til drømmene dine. Gjennom drømmer gjorde han en oppdagelse om blodsirkulasjonen. Han skrev at i drømmene hans kom ofte vitenskapelige gjetninger til ham, noe som virket veldig viktig for ham, og fra dette våknet han. Slike drømmer skjedde stort sett i sommermånedene. I utgangspunktet var disse drømmene knyttet til fagene han studerte på den tiden. Men noen ganger drømte han om gjenstander som han ikke en gang hadde tenkt på på den tiden. Her er historien om Burdakh selv: "... i 1811, da jeg fortsatt holdt fast ved de vanlige synene på blodsirkulasjonen og på meg dette problemet hadde ingen innflytelse på synet til noen annen person, og jeg selv, generelt sett, var opptatt med helt andre ting, jeg drømte at blodet strømmet av sin egen kraft og for første gang satte hjertet i bevegelse, så for å betrakt sistnevnte som årsaken til blodets bevegelse, det er som å forklare strømmen av en bekk med virkningen av møllen som den setter i bevegelse." Denne drømmen fødte ideen om blodsirkulasjon. Senere, i 1837, publiserte Friedrich Burdach sitt arbeid med tittelen Anthropology, or Consideration menneskelig natur fra forskjellige sider”, som inneholdt informasjon om blod, dets sammensetning og formål, om sirkulasjons-, transformasjons- og åndedrettsorganene.

Etter døden til en nær venn på grunn av diabetes i 1920, kanadisk vitenskapsmann Frederick Grant Banting bestemte seg for å vie livet sitt til å skape en kur for denne forferdelige sykdommen. Han begynte med å studere litteraturen om dette problemet. Moses Barrons artikkel "Om blokkering av bukspyttkjertelen med gallestein" gjorde et stort inntrykk på den unge forskeren, som et resultat av at han så den berømte drømmen. I denne drømmen forsto han hvordan han skulle handle riktig. Da han våknet midt på natten, skrev Banting ned prosedyren for å utføre et eksperiment på en hund: «Ligate bukspyttkjertelkanalene hos hunder. Vent seks til åtte uker. Fjern og trekk ut." Snart satte han eksperimentet til live. Resultatene av eksperimentet var fantastiske. Frederick Banting oppdaget hormonet insulin, som fortsatt brukes i dag som hovedmedisin i behandlingen av diabetes. I 1923 ble 32 år gamle Frederick Banting (delt med John MacLeod) tildelt Nobelprisen i fysiologi eller medisin, og ble den yngste mottakeren. Og som et tegn på respekt for Banting, feires verdensdiabetesdagen på bursdagen hans – 14. november.