Науката и прогресът се движат по скокове и това, разбира се, важи и за медицината - лекарствата и процедурите се появяват и се заменят с нови по време на живота на едно поколение, а това, което за нашите родители все още звучеше като научна фантастика, днес стана реалност. А бъдещето обещава да бъде още по-вълнуващо …
Предвиждайки въпроса „ако са толкова прекрасни, защо още не са по рафтовете на аптеките“, ние отговаряме - от момента на откритието в областта на медицината и до появата на продукта на рафтовете или на ново устройство в болниците, са необходими 5-7, понякога дори 9-12 години.
Клинични изпитвания, регулаторни одобрения, набиране на средства, технологии за масово производство … това не е вашият нов iPhone. Да не говорим за факта, че много от описаните технологии са просто основа, върху която да се изгради голямо разнообразие от много различни специфични неща.
ДНК конструктор
ДНК служи като идеален носител, който може да съдържа огромно количество информация. Структурата на ДНК непрекъснато се развива и променя и нейните молекули често се наричат градивните елементи на живите организми.
За изследователите от Харвард тази фраза има много по-голям смисъл, отколкото за обикновения човек - учените всъщност използват ДНК като градивни елементи за проектиране на различни структури и системи.
Промоционално видео:
Използвайки този метод, учените са кодирали 284 страници на книгата в една молекула на ДНК. Те успяха да запишат тази информация, като първо преведоха данните в двоични, а след това преобразуваха числата от едно в нула до четвъртичната нотация на ДНК - A, T, G и C. В резултат се оказа, че тези данни могат лесно да бъдат прочетени, въпреки че този процес докато отнема доста дълго време. Но това е засега.
Устройства за поддържане на живота
Устройства като пейсмейкъри, които регулират сърдечния ритъм, се използват от около 700 000 души по целия свят. Недостатъкът е, че те могат да продължат само около седем години и след това оборудването трябва да бъде сменено. Това е не само трудно, но и скъпа хирургична процедура. Учени от Мичиганския университет са решили този проблем веднъж завинаги - те са разработили напълно нов пейсмейкър, който работи, като свива сърдечния мускул.
След провеждането на експерименти и тестове, д-р Амин Карами заяви, че всички те дават положителни резултати. Според него следващият етап в тестването на новото устройство трябва да бъде имплантирането на устройството в живо човешко сърце. Ако технологията работи и покаже положителен резултат, тя може да революционизира не само медицинската област, но и индустриалната. Този механизъм е толкова чувствителен, че може да произвежда електричество при всеки пулс.
Лечение на церебрални разстройства
Мозъкът е чувствителен орган, увреждането на което може да има дългосрочни последици. За хора с травматично увреждане на мозъка сложната рехабилитация е може би единствената надежда да се върнат към нормалния живот. Но сега има алтернативен метод.
Езикът ви е свързан с централната нервна система чрез хиляди нервни окончания, някои от които водят директно към невроните в мозъка ви. Преносимите невростимулатори (PoNS) стимулират специфични нервни участъци на езика и чрез този апарат мозъкът получава сигнали за възстановяване на увредените области. Пациентите, които използват системата, показват значително подобрение само за седмица.
Освен травматични мозъчни травми, системата PoNS може да се използва за лечение на болести като Паркинсон, алкохолизъм, инсулт, множествена склероза и др.
Отпечатани кости
Използвайки 3D принтер, изследователите от Вашингтонския университет са създали изкуствен материал, който има свойствата на костта. Този "модел" може да бъде трансплантиран в човешкото тяло, докато истинската кост заздравее, а след това се разцепва и отделя, без да причинява вреда на тялото.
Основният проблем беше изборът на материал за създаване на костта. След известно време учените създадоха формула, която включва цинк, силиций, фосфат и калций. Сместа беше тествана и беше заключено, че с добавянето на стволови клетки, тя ще работи много по-ефективно.
За проучването е използван 3D принтер ProMetal. Работи по почти същия начин като обикновения принтер. Просто трябва да излеете сместа в нея и да отпечатате желаната кост.
Основното предимство на тази технология е, че сега с правилната комбинация от съставките на биологичен материал всяка тъкан, дори реални органи, могат да бъдат получени с помощта на принтер.
Прашец като метод за ваксинация
Прашецът е един от най-често срещаните алергени в света. Структурата му е толкова твърда и устойчива на влага, че след като попадне в тялото, лесно пробива в храносмилателната система на човека. Когато се случи същото по време на орална ваксинация, не цялото количество от въведеното вещество се абсорбира в организма, тъй като соковете на храносмилателния тракт влияят върху него.
Учени от Тексаския университет решиха да изучат свойствата на цветен прашец и да разработят ваксина, като го използват. Ръководителят на проучването Harvinder Gill преодоля основния недостатък на използването на цветен прашец - той отстрани всички алергени от повърхността му. Тази технология би могла да остави след себе си инжекционния метод на ваксинация и да стане водоразлив в медицината.
Електронно бельо
Въпреки че звучи смешно, бельото може да спаси хиляди животи. Пациентите, които лежат в кома или са в безсъзнание в продължение на няколко седмици или месеци, могат да развият рани под налягане - мъртва тъкан, която е резултат от постоянно налягане. Раните под налягане могат да бъдат дори фатални - приблизително 60 000 души умират от инфекции всяка година.
Канадският учен Шон Дюкелоу успя да разработи електронни панталони, наречени "Smart-E-Pants". В бельото има специални устройства, които изпращат електрически импулс на всеки десет минути, принуждавайки мускулите да се свиват. Ефектът от адаптацията е същият, както ако пациентът упражнява независимо. Насочвайки се към мускулите, електронното бельо може трайно да реши този проблем.
Мозъчни клетки от урината
Китайски биолози от Института по биомедицина и здраве в Гуанджоу успяха да създадат стволови клетки с помощта на човешка урина. Основното предимство на метода е, че клетките, създадени от урина, не провокират рак, докато ембрионалните стволови клетки, използвани в медицината днес, за съжаление, имат такъв страничен ефект - след трансплантацията им туморите често започват да се развиват.
Клетъчната трансплантация на базата на урина не доведе до нежелани новообразувания.
Изследователите смятат, че този метод е по-достъпен и практичен за създаване на стволови клетки. Невроните, получени от урината, могат да се използват за лечение на дегенеративни заболявания на нервната система.
Гел, който симулира живи клетки
Много медицински изследвания са посветени на опити за пресъздаване на човешка тъкан от различни материали. В бъдеще с успешното развитие на тази технология е възможно да се осигури здравословен живот на цялото човечество: ако например някой от органите е престанал да функционира, той може да се отглежда в лабораторни условия и да бъде заменен.
Сега учените разработват гел, който имитира активността на живите клетки. Материалът е оформен в снопове 7,5 милиарда от метър широк, за сравнение, около четири пъти по-широк от ДНК двойната спирала. Както знаете, клетките имат свой собствен тип скелет - цитоскелетът, който се състои от протеини. Синтетичният гел замества увредените тъкани в скелето на клетките, спира разпространението на инфекции и бактерии.
Магнитна левитация
Изкуствената белодробна тъкан се отглежда чрез магнитна левитация. Въпреки факта, че звучи фантастично, група учени начело с Глуко Суса през 2010 г. ясно демонстрира, че това е възможно. Изследователите си поставят за цел да създадат бронхиола в лабораторията. В експеримента са използвани малки магнити, вкарани в клетките.
Резултатът е най-реалистичната налична синтетично белодробна тъкан. Тъканта, отгледана чрез магнитна левитация, може да бъде пробив в медицината. Сега работата по усъвършенстването на технологията продължава.
Гел против кървене
Малка група учени шокираха света на науката с иновативно откритие: Джо Ландолино и Исак Милър успяха да създадат гел, който спира кървенето с всякаква сложност. Гелът действа като плътно запечатва раната.
Гел против кървене създава лесно усвоима синтетична тъкан, която помага на клетките да заздравят. В един от експериментите учените използвали парче свинско месо с епруветка, пълна с кръв. Те нарязват месото и когато течността тече от „раната“, нанасят гел върху разреза и „кървенето“спира след няколко секунди. В следващия тест Ландолино прилага гела върху каротидната артерия на плъхове. Експериментът беше също толкова успешен.
Ако това развитие скоро ще бъде използвано в хирургичната медицина, то би могло да спаси живота на много хора.
Алла Разумикина