Schockierende Zeitgenossen. Wie wurden große Entdeckungen in der Medizin geboren? Wissenschaftliche Entdeckung: Sie lernten, wie man braune Augen in blaue verwandelt

Unglaubliche Fakten

Die menschliche Gesundheit steht in direktem Zusammenhang mit jedem von uns.

Die Medien sind voll von Geschichten über unsere Gesundheit und unseren Körper, beginnend mit der Schaffung neuer Medikamente und endet mit Entdeckungen einzigartiger chirurgischer Techniken, die Menschen mit Behinderungen Hoffnung geben.

Unten sind die neusten Errungenschaften. moderne Medizin.

Jüngste Fortschritte in der Medizin

10. Wissenschaftler haben identifiziert neuer Teil Karosserie

Bereits 1879 beschrieb ein französischer Chirurg namens Paul Segond in einer seiner Studien ein "perlendes, widerstandsfähiges Fasergewebe", das entlang der Bänder im Knie einer Person verläuft.

Diese Studie wurde bis 2013 sicher vergessen, als Wissenschaftler das anterolaterale Ligament entdeckten, Knieband, die oft durch Verletzungen und andere Probleme beschädigt wird.

Wenn man bedenkt, wie oft das menschliche Knie gescannt wird, wurde die Entdeckung sehr spät gemacht. Es wird in der Zeitschrift „Anatomy“ beschrieben und im August 2013 online veröffentlicht.

9. Gehirn-Computer-Schnittstelle

Wissenschaftler der Korea University und der German University of Technology haben eine neue Benutzeroberfläche entwickelt, die es dem Benutzer ermöglicht Kontrolle des Exoskeletts der unteren Extremitäten.

Es funktioniert durch die Entschlüsselung bestimmter Gehirnsignale. Die Ergebnisse der Studie wurden im August 2015 in der Fachzeitschrift Neural Engineering veröffentlicht.

Die Teilnehmer des Experiments trugen eine Elektroenzephalogramm-Kopfbedeckung und steuerten das Exoskelett, indem sie einfach auf eine der fünf LEDs schauten, die auf der Schnittstelle installiert waren. Dadurch bewegte sich das Exoskelett vorwärts, drehte sich nach rechts oder links und setzte oder stand.

Bisher wurde das System nur an gesunden Freiwilligen getestet, aber es besteht die Hoffnung, dass es schließlich zur Unterstützung von Behinderten eingesetzt werden könnte.

Studien-Co-Autor Klaus Müller erklärte: „Menschen mit ALS oder Rückenmarksverletzungen haben oft Schwierigkeiten, ihre Gliedmaßen zu kommunizieren und zu kontrollieren; die Entschlüsselung ihrer Gehirnsignale mit einem solchen System bietet eine Lösung für beide Probleme.“

Errungenschaften der Wissenschaft in der Medizin

Quelle 8Ein Gerät, das ein gelähmtes Glied mit dem Geist bewegen kann

Im Jahr 2010 wurde Ian Burkhart gelähmt, als er sich bei einem Poolunfall das Genick brach. Dank einer Zusammenarbeit zwischen der Ohio State University und Battelle wurde 2013 ein Mann der erste Mensch auf der Welt, der sein Rückenmark umging und ein Glied nur mit der Kraft seines Geistes bewegte.

Der Durchbruch kam mit der Verwendung einer neuartigen elektronischen Nervenüberbrückung, einem erbsengroßen Gerät, das in den motorischen Kortex des Menschen implantiert.

Der Chip interpretiert Gehirnsignale und überträgt sie an einen Computer. Der Computer liest die Signale und sendet sie an eine spezielle Manschette, die der Patient trägt. Auf diese Weise, Die richtigen Muskeln werden aktiviert.

Der gesamte Vorgang dauert einen Bruchteil einer Sekunde. Um ein solches Ergebnis zu erzielen, musste das Team jedoch hart arbeiten. Das Ingenieurteam fand zunächst die genaue Abfolge der Elektroden heraus, die es Burkhart ermöglichten, seinen Arm zu bewegen.

Dann musste sich der Mann einer mehrmonatigen Therapie unterziehen, um verkümmerte Muskeln wiederherzustellen. Das Endergebnis ist, dass er es jetzt ist kann seine Hand drehen, zur Faust ballen und auch durch Berührung feststellen, was vor ihm liegt.

7Die Bakterien, die sich von Nikotin ernähren und Rauchern helfen, die Gewohnheit aufzugeben

Mit dem Rauchen aufzuhören ist eine äußerst schwierige Aufgabe. Jeder, der dies versucht hat, wird das Gesagte bestätigen. Fast 80 Prozent derjenigen, die dies mit Hilfe pharmazeutischer Präparate versuchten, scheiterten.

2015 geben Wissenschaftler des Scripps Research Institute denen, die aufhören wollen, neue Hoffnung. Sie konnten ein bakterielles Enzym identifizieren, das Nikotin frisst, bevor es überhaupt das Gehirn erreicht.

Das Enzym gehört zum Bakterium Pseudomonas putida. Dieses Enzym ist nicht die neuste Entdeckung, konnte aber erst kürzlich im Labor entfernt werden.

Forscher planen, dieses Enzym zu verwenden, um zu erstellen neue Möglichkeiten, mit dem Rauchen aufzuhören. Indem Nikotin blockiert wird, bevor es das Gehirn erreicht und die Produktion von Dopamin auslöst, hoffen sie, dass sie den Raucher davon abhalten können, eine Zigarette in den Mund zu nehmen.

Um wirksam zu sein, muss jede Therapie ausreichend stabil sein, ohne zusätzliche Probleme während der Aktivität zu verursachen. Das derzeit im Labor hergestellte Enzym Verhalten stabil für mehr als 3 Wochen während in einer Pufferlösung.

Tests mit Labormäusen zeigten nein Nebenwirkungen. Die Wissenschaftler veröffentlichten ihre Ergebnisse online in der August-Ausgabe der American Chemical Society.

6. Universelle Grippeimpfung

Peptide sind kurze Ketten von Aminosäuren, die in enthalten sind Zellstruktur. Sie fungieren als Haupt Baustein für Proteine. Im Jahr 2012 haben Wissenschaftler der University of Southampton, der University of Oxford und des Retroskin Virology Laboratory gelang es, einen neuen Satz von Peptiden zu identifizieren, die im Influenzavirus gefunden wurden.

Dies könnte zu einem universellen Impfstoff gegen alle Virusstämme führen. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal Nature Medicine veröffentlicht.

Im Fall der Grippe mutieren die Peptide auf der äußeren Oberfläche des Virus sehr schnell, wodurch sie für Impfstoffe und Medikamente nahezu unzugänglich werden. Die neu entdeckten Peptide leben in der inneren Struktur der Zelle und mutieren ziemlich langsam.

Außerdem diese interne Strukturen kann in jedem Grippestamm gefunden werden, von der klassischen bis zur Vogelgrippe. Die Entwicklung eines modernen Grippeimpfstoffs dauert etwa sechs Monate, bietet jedoch keine langfristige Immunität.

Dennoch ist es möglich, sich auf die Arbeit interner Peptide zu konzentrieren, um einen universellen Impfstoff zu schaffen wird einen langfristigen Schutz bieten.

Influenza ist eine Viruserkrankung der oberen Atemwege, die Nase, Rachen und Lunge betrifft. Es kann tödlich sein, besonders wenn ein Kind oder eine ältere Person infiziert ist.

Grippestämme waren im Laufe der Geschichte für mehrere Pandemien verantwortlich, die schlimmste war die Pandemie von 1918. Niemand weiß genau, wie viele Menschen an dieser Krankheit gestorben sind, aber einige Schätzungen gehen von 30 bis 50 Millionen weltweit aus.

Neueste medizinische Fortschritte

5. Mögliche Behandlung der Parkinson-Krankheit

Im Jahr 2014 nahmen Wissenschaftler künstliche, aber voll funktionsfähige menschliche Neuronen und implantierten sie erfolgreich in das Gehirn von Mäusen. Neuronen haben das Potenzial dazu Behandlung und sogar Heilung von Krankheiten wie der Parkinson-Krankheit.

Die Nervenzellen wurden von einem Team aus Spezialisten des Max-Planck-Instituts, des Universitätsklinikums Münster und der Universität Bielefeld hergestellt. Wissenschaftler haben erstellt stabiles neurales Gewebe aus Neuronen, die aus Hautzellen umprogrammiert wurden.

Mit anderen Worten, sie induzierten neurale Stammzellen. Dies ist eine Methode, die die Kompatibilität neuer Neuronen erhöht. Nach sechs Monaten entwickelten die Mäuse keine Nebenwirkungen und die implantierten Neuronen integrierten sich perfekt in ihr Gehirn.

Die Nagetiere zeigten eine normale Gehirnaktivität, die zur Bildung neuer Synapsen führte.

Die neue Technik hat das Potenzial, Neurowissenschaftlern die Möglichkeit zu geben, kranke, beschädigte Neuronen durch gesunde Zellen zu ersetzen, die eines Tages die Parkinson-Krankheit bekämpfen könnten. Dadurch sterben die Neuronen, die Dopamin liefern.

Bis heute gibt es keine Heilung für diese Krankheit, aber die Symptome sind behandelbar. Die Krankheit entwickelt sich normalerweise bei Menschen im Alter von 50-60 Jahren. Gleichzeitig werden die Muskeln steif, es treten Sprachveränderungen auf, der Gang ändert sich und es treten Zittern auf.

4. Das weltweit erste bionische Auge

Retinitis pigmentosa ist die häufigste erbliche Augenerkrankung. Es führt zu einem teilweisen Verlust des Sehvermögens und oft zu vollständiger Erblindung. Frühe Symptome sind der Verlust des Nachtsehens und Schwierigkeiten mit dem peripheren Sehen.

2013 wurde das Netzhautprothesensystem Argus II entwickelt, das weltweit erste bionische Auge zur Behandlung der fortgeschrittenen Retinitis pigmentosa.

Das System Argus II besteht aus zwei Außenscheiben, die mit einer Kamera ausgestattet sind. Die Bilder werden in elektrische Impulse umgewandelt, die an in die Netzhaut des Patienten implantierte Elektroden übertragen werden.

Diese Bilder werden vom Gehirn als Lichtmuster wahrgenommen. Eine Person lernt, diese Muster zu interpretieren und stellt allmählich die visuelle Wahrnehmung wieder her.

Das Argus II-System ist derzeit nur in den USA und Kanada erhältlich, es ist jedoch geplant, es weltweit einzuführen.

Neue Fortschritte in der Medizin

3. Ein Schmerzmittel, das nur mit Licht wirkt

Starke Schmerzen werden traditionell mit Opioiden behandelt. Der Hauptnachteil besteht darin, dass viele dieser Medikamente süchtig machen können, sodass das Missbrauchspotenzial enorm ist.

Was wäre, wenn Wissenschaftler Schmerzen mit nichts als Licht stoppen könnten?

Im April 2015 gaben Neurowissenschaftler der Washington University School of Medicine in St. Louis bekannt, dass sie erfolgreich waren.

Indem sie ein lichtempfindliches Protein in einem Reagenzglas mit Opioidrezeptoren verbanden, konnten sie Opioidrezeptoren auf die gleiche Weise wie Opiate aktivieren, jedoch nur mit Hilfe von Licht.

Experten hoffen, dass sie Möglichkeiten entwickeln können, Licht zur Schmerzlinderung einzusetzen und gleichzeitig Medikamente mit weniger Nebenwirkungen einzusetzen. Nach Untersuchungen von Edward R. Siuda ist es wahrscheinlich, dass Licht mit mehr Experimenten Medikamente vollständig ersetzen könnte.

Um den neuen Rezeptor zu testen, wurde ein LED-Chip von etwa der Größe eines menschlichen Haares in das Gehirn einer Maus implantiert, der dann mit dem Rezeptor verbunden wurde. Mäuse wurden in eine Kammer gesetzt, in der ihre Rezeptoren zur Freisetzung von Dopamin stimuliert wurden.

Wenn die Mäuse den bezeichneten Bereich verließen, wurde das Licht ausgeschaltet und die Stimulation gestoppt. Die Nagetiere kehrten schnell an ihren Platz zurück.

2. Künstliche Ribosomen

Das Ribosom ist eine molekulare Maschine, die aus zwei Untereinheiten besteht, die Aminosäuren aus Zellen verwenden, um Proteine ​​herzustellen.

Jede der Ribosomenuntereinheiten wird im Zellkern synthetisiert und dann in das Zytoplasma exportiert.

Im Jahr 2015 haben die Forscher Alexander Mankin und Michael Jewett schuf das weltweit erste künstliche Ribosom. Dadurch hat die Menschheit die Möglichkeit, neue Details über die Funktionsweise dieser molekularen Maschine zu erfahren.

Im 21. Jahrhundert ist es schwierig, mit dem wissenschaftlichen Fortschritt Schritt zu halten. In den letzten Jahren haben wir gelernt, wie man Organe in Labors züchtet, die Aktivität von Nerven künstlich steuert und Operationsroboter erfunden, die komplexe Operationen durchführen können.

Wie Sie wissen, ist es notwendig, sich an die Vergangenheit zu erinnern, um in die Zukunft zu sehen. Wir stellen sieben große wissenschaftliche Entdeckungen in der Medizin vor, dank derer Millionen von Menschenleben gerettet werden konnten.

Körper Anatomie

1538 präsentierte der italienische Naturforscher Vesalius, der „Vater“ der modernen Anatomie, der Welt eine wissenschaftliche Beschreibung der Struktur des Körpers und der Definition aller menschlichen Organe. Er musste Leichen für anatomische Studien auf dem Friedhof ausgraben, da die Kirche solche medizinischen Experimente verbot.

Jetzt gilt der große Wissenschaftler als Begründer der wissenschaftlichen Anatomie, Krater auf dem Mond sind nach ihm benannt, Briefmarken werden mit seinem Bild in Ungarn und Belgien gedruckt, und zu seinen Lebzeiten entkam er für die Ergebnisse seiner harten Arbeit auf wundersame Weise der Inquisition .

Impfung

Heute glauben viele Angehörige der Gesundheitsberufe, dass die Entdeckung von Impfstoffen ein kolossaler Durchbruch in der Geschichte der Medizin ist. Sie verhinderten Tausende von Krankheiten, stoppten die allgemeine Sterblichkeit und verhindern bis heute Behinderungen. Einige glauben sogar, dass diese Entdeckung alle anderen in der Zahl der geretteten Leben übertrifft.

Der englische Arzt Edward Jenner, seit 1803 Leiter der Pockenloge in der Stadt an der Themse, entwickelte den weltweit ersten Impfstoff gegen „Gottes schreckliche Strafe“ – die Pocken. Indem er Menschen mit einem harmlosen Kuhkrankheitsvirus impfte, verlieh er seinen Patienten Immunität.

Anästhetika

Stellen Sie sich eine Operation ohne Anästhesie oder eine Operation ohne Schmerzlinderung vor. Stimmt, Reif auf der Haut? Vor 200 Jahren war jede Behandlung von Qualen und wilden Schmerzen begleitet. Im alten Ägypten beispielsweise wurde der Patient vor der Operation durch Quetschen der Halsschlagader bewusstlos. In anderen Ländern gaben sie Wasser mit einem Sud aus Hanf, Mohn oder Bilsenkraut zu trinken.

Die ersten Experimente mit Anästhetika - Lachgas und ätherisches Gas - wurden erst im 19. Jahrhundert gestartet. Die Revolution in den Köpfen der Chirurgen ereignete sich am 16. Oktober 1986, als ein amerikanischer Zahnarzt, Thomas Morton, einem Patienten unter Verwendung von Ätheranästhesie einen Zahn extrahierte.

Röntgenstrahlen

Am 8. November 1895 erwarb die Medizin auf der Grundlage der Arbeit eines der fleißigsten und talentiertesten Physiker des 19. Jahrhunderts, Wilhelm Röntgen, eine Technologie, mit der viele Krankheiten auf nicht-chirurgische Weise diagnostiziert werden können.

Dieser wissenschaftliche Durchbruch, ohne den die Arbeit eines jeden möglich wäre medizinische Einrichtung, hilft bei der Erkennung vieler Krankheiten – von Knochenbrüchen bis hin zu bösartigen Tumoren. Röntgenstrahlen werden in der Strahlentherapie eingesetzt.

Blutgruppe und Rh-Faktor

An der Wende vom 19. zum 20. Jahrhundert erfolgte die größte Errungenschaft von Biologie und Medizin: Experimentelle Studien des Immunologen Karl Landsteiner ermöglichten es, die individuellen antigenen Eigenschaften von roten Blutkörperchen zu identifizieren und weitere tödliche Verschlimmerungen im Zusammenhang mit der Transfusion von zu vermeiden sich gegenseitig ausschließende Blutgruppen.

Der spätere Professor und Nobelpreisträger bewies, dass die Blutgruppe vererbt wird und sich in den Eigenschaften von roten Blutkörperchen unterscheidet. In der Folge wurde es möglich, Verwundete zu heilen und Kranke mit Hilfe von Spenderblut zu verjüngen – was heute eine gängige medizinische Praxis ist.

Penicillin

Die Entdeckung des Penicillins leitete die Ära der Antibiotika ein. Jetzt retten sie unzählige Leben und bewältigen die meisten der ältesten tödlichen Krankheiten wie Syphilis, Gangrän, Malaria und Tuberkulose.

Der britische Bakteriologe Alexander Fleming übernahm die Führung bei der Entdeckung eines wichtigen Arzneimittels, als er zufällig entdeckte, dass ein Pilz Bakterien in einer Petrischale abgetötet hatte, die in einem Laborbecken lag. Seine Arbeit wurde von Howard Flory und Ernst Boris fortgesetzt, indem Penicillin in gereinigter Form isoliert und in eine Massenproduktionslinie gebracht wurde.

Insulin

Es ist schwierig für die Menschheit, zu den Ereignissen von vor hundert Jahren zurückzukehren und zu glauben, dass die Kranken Diabetes waren dem Tode geweiht. Erst 1920 identifizierten der kanadische Wissenschaftler Frederick Banting und seine Kollegen das Bauchspeicheldrüsenhormon Insulin, das den Blutzuckerspiegel stabilisiert und vielseitig auf den Stoffwechsel einwirkt. Bisher reduziert Insulin die Zahl der Todesfälle und Behinderungen, reduziert die Notwendigkeit von Krankenhausaufenthalten und teuren Medikamenten.

Die oben genannten Entdeckungen sind der Ausgangspunkt für alle weiteren Fortschritte in der Medizin. Es sei jedoch daran erinnert, dass der Menschheit dank der bereits festgestellten Tatsachen und der Werke unserer Vorgänger alle vielversprechenden Möglichkeiten offen stehen. Die Herausgeber der Website laden Sie ein, die berühmtesten Wissenschaftler der Welt kennenzulernen.

Bedingte Reflexe

Laut Ivan Petrovich Pavlov erfolgt die Entwicklung eines konditionierten Reflexes als Folge der Bildung einer vorübergehenden Nervenverbindung zwischen Zellgruppen in der Großhirnrinde. Wenn Sie beispielsweise einen starken bedingten Nahrungsreflex auf Licht entwickeln, dann ist ein solcher Reflex ein bedingter Reflex erster Ordnung. Auf seiner Grundlage kann ein bedingter Reflex 2. Ordnung entwickelt werden, dazu wird zusätzlich ein neues, früheres Signal verwendet, zB ein Ton, verstärkt durch einen bedingten Reiz 1. Ordnung (Licht).

Ivan Petrovich Pavlov untersuchte konditionierte und unbedingte menschliche Reflexe

Wenn der konditionierte Reflex nur wenige Male verstärkt wurde, lässt er schnell nach. Für seine Restaurierung muss fast genauso viel Aufwand betrieben werden wie für seine Urproduktion.
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Lange und mühsam wurde nach Hinweisen auf die verschiedenen Zustände des menschlichen Körpers gesucht. Nicht alle Versuche von Ärzten, der Wahrheit auf den Grund zu gehen, wurden von der Gesellschaft mit Begeisterung und Begrüssung wahrgenommen. Schließlich mussten Ärzte oft Dinge tun, die den Menschen wild vorkamen. Aber gleichzeitig war es ohne sie unmöglich, das medizinische Geschäft weiter voranzubringen. AiF.ru sammelte die Geschichten der Hellsten medizinische Entdeckungen für die einige ihrer Autoren fast verfolgt wurden.

Anatomische Merkmale

Die Struktur des menschlichen Körpers als Grundlage der medizinischen Wissenschaft wurde sogar von Ärzten der Antike verwirrt. So wurde beispielsweise bereits im antiken Griechenland auf die Beziehung zwischen verschiedenen physiologischen Zuständen eines Menschen und seinen Eigenschaften geachtet physikalische Struktur. Gleichzeitig war die Beobachtung, wie Experten anmerken, eher philosophischer Natur: Niemand ahnte, was im Körper selbst vor sich ging, und chirurgische Eingriffe waren völlig selten.

Anatomie als Wissenschaft wurde erst in der Renaissance geboren. Und für die um sie herum war sie ein Schock. Beispielsweise, Belgischer Arzt Andreas Vesalius beschlossen, das Sezieren von Leichen zu üben, um genau zu verstehen, wie der menschliche Körper funktioniert. Gleichzeitig musste er oft nachts und mit nicht ganz legalen Methoden handeln. Alle Ärzte, die es wagten, solche Details zu studieren, konnten jedoch nicht offen handeln, da ein solches Verhalten als dämonisch galt.

Andreas Vesalius. Foto: Gemeinfrei

Vesalius selbst kaufte die Leichen vom Testamentsvollstrecker frei. Basierend auf seinen Erkenntnissen und Recherchen schuf er AbhandlungÜber die Struktur des menschlichen Körpers, die 1543 veröffentlicht wurde. Dieses Buch wird von der medizinischen Gemeinschaft als eines der größten Werke und die wichtigste Entdeckung angesehen, die das erste vollständige Bild der inneren Struktur eines Menschen gibt.

Gefährliche Strahlung

Röntgentechnik ist heute aus der modernen Diagnostik nicht mehr wegzudenken. Ende des 19. Jahrhunderts war jedoch absolut nichts über Röntgenstrahlen bekannt. Eine solche nützliche Strahlung wurde entdeckt Wilhelm Röntgen, deutscher Wissenschaftler. Vor seiner Entdeckung war es für Ärzte (insbesondere Chirurgen) viel schwieriger zu arbeiten. Schließlich konnten sie es nicht einfach nehmen und sehen, wo sich der Fremdkörper in einer Person befindet. Ich musste mich nur auf meine Intuition sowie auf das Feingefühl meiner Hände verlassen.

Die Entdeckung erfolgte 1895. Der Wissenschaftler führte verschiedene Experimente mit Elektronen durch, er verwendete für seine Arbeit eine Glasröhre mit verdünnter Luft. Am Ende der Experimente löschte er das Licht und machte sich bereit, das Labor zu verlassen. Aber in diesem Moment entdeckte ich ein grünes Leuchten in dem Glas, das auf dem Tisch zurückgelassen wurde. Es erschien aufgrund der Tatsache, dass der Wissenschaftler das Gerät nicht ausschaltete und in einer ganz anderen Ecke des Labors stand.

Außerdem musste Röntgen nur mit den erhaltenen Daten experimentieren. Er fing an, die Glasröhre mit Pappe abzudecken, wodurch der ganze Raum dunkel wurde. Er prüfte auch die Wirkung des Strahls auf sonstige Gegenstände vor ihn gelegt: ein Blatt Papier, eine Tafel, ein Buch. Als sich die Hand des Wissenschaftlers im Strahlengang befand, sah er seine Knochen. Durch den Vergleich einiger seiner Beobachtungen konnte er verstehen, dass es mit Hilfe solcher Strahlen möglich ist, zu betrachten, was im menschlichen Körper vor sich geht, ohne seine Integrität zu verletzen. 1901 erhielt Röntgen Nobelpreis in Physik für seine Entdeckung. Es rettet seit mehr als 100 Jahren Leben und ermöglicht es Ihnen, verschiedene Pathologien zu bestimmen unterschiedliche Phasen ihre Entwicklung.

Die Macht der Mikroben

Es gibt Entdeckungen, auf die sich Wissenschaftler seit Jahrzehnten zielstrebig zubewegen. Eine davon war die mikrobiologische Entdeckung aus dem Jahr 1846. Dr. Ignaz Semmelweis. Zu dieser Zeit waren Ärzte sehr oft mit dem Tod von Frauen bei der Geburt konfrontiert. Frauen, die gerade Mütter geworden waren, starben am sogenannten Wochenbettfieber, also einer Infektion der Gebärmutter. Außerdem konnten die Ärzte die Ursache des Problems nicht feststellen. In der Abteilung, in der der Arzt arbeitete, gab es 2 Zimmer. In einem von ihnen wurden die Geburten von Ärzten begleitet, in dem anderen von Hebammen. Trotz deutlich besser ausgebildeter Ärzte starben Frauen in deren Händen häufiger als bei Geburten mit Hebammen. Und diese Tatsache interessiert den Arzt äußerst.

Ignaz Philipp Semmelweis. Foto: www.globallookpress.com

Semmelweis begann, ihre Arbeit genau zu beobachten, um den Kern des Problems zu verstehen. Und es stellte sich heraus, dass die Ärzte neben der Geburt auch die Autopsie verstorbener Frauen bei der Geburt durchführten. Und nach anatomischen Experimenten kehrten sie wieder in den Kreißsaal zurück, ohne sich auch nur die Hände zu waschen. Dies veranlasste den Wissenschaftler zum Nachdenken: Tragen Ärzte nicht unsichtbare Partikel an ihren Händen, die zum Tod von Patienten führen? Er beschloss, seine Hypothese empirisch zu testen: Er befahl Medizinstudenten, die am Prozess der Geburtshilfe teilnahmen, jedes Mal ihre Hände zu behandeln (damals wurde Bleichmittel zur Desinfektion verwendet). Und die Zahl der Todesfälle bei jungen Müttern sank sofort von 7 % auf 1 %. Daraus schloss die Wissenschaftlerin, dass alle Infektionen mit Wochenbettfieber eine Ursache haben. Gleichzeitig war der Zusammenhang zwischen Bakterien und Infektionen noch nicht sichtbar, und die Ideen von Semmelweis wurden belächelt.

Nur 10 Jahre später nicht weniger berühmt Wissenschaftler Louis Pasteur bewiesen experimentell die Bedeutung von Mikroorganismen, die für das Auge unsichtbar sind. Und er war es, der feststellte, dass sie mit Hilfe der Pasteurisierung (d. H. Erhitzen) zerstört werden können. Pasteur war es, der den Zusammenhang zwischen Bakterien und Infektionen durch eine Reihe von Experimenten nachweisen konnte. Danach mussten Antibiotika entwickelt werden, und das Leben von Patienten, die zuvor als hoffnungslos galten, wurde gerettet.

Vitamincocktail

Bis zum zweiten Hälfte XIX Jahrhundertelang wusste niemand etwas über Vitamine. Und niemand hat sich den Wert dieser kleinen Mikronährstoffe vorgestellt. Auch heute noch werden Vitamine bei weitem nicht von allen nach ihren Vorzügen geschätzt. Und das trotz der Tatsache, dass Sie ohne sie nicht nur Gesundheit, sondern auch Leben verlieren können. Es gibt eine Reihe spezifischer Krankheiten, die mit Mangelernährung in Verbindung gebracht werden. Darüber hinaus wird diese Position durch jahrhundertelange Erfahrung bestätigt. So ist zum Beispiel Skorbut eines der deutlichsten Beispiele für die Zerstörung der Gesundheit durch Vitaminmangel. Auf einer der berühmten Reisen Vasco da Gama 100 der 160 Besatzungsmitglieder starben daran.

Der erste, der auf dem Gebiet des Nützlichen erfolgreich ist Mineralien, wurden Der russische Wissenschaftler Nikolai Lunin. Er experimentierte an Mäusen, die künstlich gekochte Nahrung zu sich nahmen. Ihre Ernährung war nächstes System Ernährung: Gereinigtes Kasein, Milchfett, Milchzucker, Salze, die sowohl Bestandteil von Milch als auch von Wasser waren. Tatsächlich sind dies alles notwendige Bestandteile der Milch. Gleichzeitig fehlte den Mäusen eindeutig etwas. Sie wuchsen nicht, nahmen ab, aßen ihr Essen nicht und starben.

Die zweite Gruppe von Mäusen, die als Kontrollen bezeichnet werden, erhielt normale Vollmilch. Und alle Mäuse entwickelten sich wie erwartet. Lunin leitete aus seinen Beobachtungen folgende Erfahrung ab: „Wenn es, wie die obigen Experimente lehren, unmöglich ist, Leben mit Proteinen, Fetten, Zucker, Salzen und Wasser zu versorgen, dann folgt daraus, dass Milch neben Kasein Fett Milch ist Zucker und Salze, enthält und andere Stoffe, die für die Ernährung unentbehrlich sind. Es ist von großem Interesse, diese Stoffe zu untersuchen und ihre Bedeutung für die Ernährung zu studieren.“ 1890 wurden Lunins Experimente von anderen Wissenschaftlern bestätigt. Weitere Beobachtungen von Tieren und Menschen unter verschiedenen Bedingungen gaben Ärzten die Möglichkeit, diese lebenswichtigen Elemente zu finden und eine weitere brillante Entdeckung zu machen, die die Lebensqualität der Menschen deutlich verbesserte.

Erlösung im Zucker

Heute leben Menschen mit Diabetes ein ganz normales Leben mit einigen Anpassungen. Und vor nicht allzu langer Zeit waren alle, die an einer solchen Krankheit litten, hoffnungslos krank und starben. Dies war der Fall, bis Insulin entdeckt wurde.

1889, junge Wissenschaftler Oskar Minkowski und Josef von Mehring Als Ergebnis der Experimente verursachten sie bei einem Hund künstlich Diabetes, indem sie ihm die Bauchspeicheldrüse entfernten. 1901 bewies der russische Arzt Leonid Sobolev, dass sich Diabetes vor dem Hintergrund von Erkrankungen eines bestimmten Teils der Bauchspeicheldrüse und nicht der gesamten Drüse entwickelt. Das Problem wurde bei denen festgestellt, die Fehlfunktionen der Drüse im Bereich der Langerhans-Inseln hatten. Es wurde vermutet, dass diese Inseln eine Substanz enthalten, die den Kohlenhydratstoffwechsel reguliert. Es war damals jedoch nicht möglich, es herauszuheben.

Die nächsten Versuche sind auf das Jahr 1908 datiert. Deutscher Spezialist Georg Ludwig Zülzer einen Extrakt aus der Bauchspeicheldrüse isoliert, mit dessen Hilfe sogar einige Zeit die Behandlung eines an Diabetes sterbenden Patienten durchgeführt wurde. Später verzögerte der Ausbruch der Weltkriege die Forschung auf diesem Gebiet vorübergehend.

Die nächste Person, die sich mit dem Rätsel befasste, war Frederick Grant Banting, ein Arzt, dessen Freund ebenfalls an Diabetes starb. Nachdem der junge Mann sein Medizinstudium abgeschlossen und im Ersten Weltkrieg gedient hatte, wurde er Assistenzprofessor an einer der privaten medizinischen Fakultäten. Als er 1920 einen Artikel über die Unterbindung der Bauchspeicheldrüsengänge las, beschloss er, zu experimentieren. Er setzte sich das Ziel eines solchen Experiments, einen Drüsenstoff zu gewinnen, der den Blutzucker senken sollte. Zusammen mit einem Assistenten, der ihm von seinem Mentor vermittelt wurde, gelang es Banting 1921 schließlich, die notwendige Substanz zu beschaffen. Nach der Einführung in einen Versuchshund mit Diabetes, der an den Folgen der Krankheit starb, ging es dem Tier deutlich besser. Es bleibt nur, die erzielten Ergebnisse zu entwickeln.

Entdeckungen entstehen nicht plötzlich. Jeder Entwicklung geht, bevor die Medien davon erfahren, eine lange und mühevolle Arbeit voraus. Und bevor Tests und Pillen in der Apotheke und in Labors auftauchen - neue Diagnosemethoden, muss Zeit vergehen. In den letzten 30 Jahren hat sich die Zahl der medizinischen Forschungen fast vervierfacht und sie sind in die medizinische Praxis einbezogen.

Biochemischer Bluttest zu Hause
Bald wird ein biochemischer Bluttest, wie ein Schwangerschaftstest, ein paar Minuten dauern. MIPT-Nanobiotechnologen passen einen hochpräzisen Bluttest in einen gewöhnlichen Teststreifen ein.

Ein Biosensorsystem, das auf der Verwendung magnetischer Nanopartikel basiert, ermöglicht es, die Konzentration von Proteinmolekülen (Marker, die die Entwicklung anzeigen) genau zu messen verschiedene Krankheiten) und das Verfahren der biochemischen Analyse so weit wie möglich vereinfachen.

„Traditionell sind Tests, die nicht nur im Labor, sondern auch im Labor durchgeführt werden können Feldbedingungen, basieren auf der Verwendung von fluoreszierenden oder gefärbten Etiketten, und die Ergebnisse werden "mit dem Auge" oder unter Verwendung einer Videokamera bestimmt. Wir verwenden magnetische Partikel, die einen Vorteil haben: Auch durch Eintauchen eines Teststreifens in eine völlig undurchsichtige Flüssigkeit können mit ihnen Analysen durchgeführt werden, um beispielsweise Substanzen direkt im Vollblut zu bestimmen“, erklärt Alexei Orlov, Forscher am GPI RAS und Hauptautor der Studie.

Wenn der übliche Schwangerschaftstest entweder "ja" oder "nein" anzeigt, können Sie mit dieser Entwicklung die Konzentration des Proteins (dh in welchem ​​​​Entwicklungsstadium) genau bestimmen.

"Die numerische Messung wird nur elektronisch mit einem tragbaren Gerät durchgeführt. Situationen "entweder ja oder nein" sind ausgeschlossen", sagt Alexei Orlov. Laut einer in der Fachzeitschrift Biosensors and Bioelectronics veröffentlichten Studie hat sich das System erfolgreich bei der Diagnose von Prostatakrebs bewährt und teilweise sogar den „Goldstandard“ zur PSA-Bestimmung – den Enzymimmunoassay – übertroffen.

Als der Test in den Apotheken erscheint, schweigen die Entwickler noch. Geplant ist, dass der Biosensor unter anderem Umweltmonitoring, Analyse von Produkten und Medikamenten und das alles direkt vor Ort ohne unnötige Instrumente und Kosten durchführen kann.

Trainierbare bionische Gliedmaßen
Die heutigen bionischen Hände unterscheiden sich in der Funktionalität kaum von echten – sie können zwar Finger bewegen und Gegenstände aufnehmen, sind aber noch weit vom „Original“ entfernt. Um eine Person mit einer Maschine zu „synchronisieren“, implantieren Wissenschaftler Elektroden in das Gehirn, entfernen elektrische Signale von Muskeln und Nerven, aber der Prozess ist mühsam und dauert mehrere Monate.

Das Team von GalvaniBionix, bestehend aus MIPT-Studenten und Doktoranden, hat einen Weg gefunden, das Lernen zu erleichtern und es so zu gestalten, dass sich nicht eine Person an einen Roboter anpasst, sondern ein Glied an eine Person. Ein von Wissenschaftlern geschriebenes Programm mit speziellen Algorithmen erkennt die „Muskelbefehle“ jedes Patienten.

„Die meisten meiner Klassenkameraden, die über sehr cooles Wissen verfügen, beschäftigen sich mit der Lösung finanzieller Probleme – sie arbeiten in Unternehmen, schaffen etwas mobile Anwendungen. Es ist nicht schlecht oder gut, es ist nur anders. Ich persönlich wollte am Ende etwas Globales machen, damit die Kinder etwas zu erzählen haben. Und bei Phystech habe ich Gleichgesinnte gefunden: Sie kommen alle aus unterschiedlichen Bereichen – Physiologen, Mathematiker, Programmierer, Ingenieure – und wir haben eine solche Aufgabe für uns gefunden“, teilt Alexey Tsyganov, Mitglied des GalvaniBionix-Teams, seine persönliche Motivation mit .

DNA-Krebsdiagnose
In Nowosibirsk wurde ein hochpräzises Testsystem zur Krebsfrüherkennung entwickelt. Laut Vitaly Kuznetsov, einem Forscher am Vector Center for Virology and Biotechnology, ist es seinem Team gelungen, einen bestimmten Oncomarker zu entwickeln - ein Enzym, das Krebs in einem frühen Stadium anhand von DNA erkennen kann, die aus Speichel (Blut oder Urin) isoliert wurde.

Jetzt wird ein ähnlicher Test durchgeführt, indem die spezifischen Proteine ​​analysiert werden, die den Tumor bilden. Der Novosibirsk-Ansatz schlägt vor, die veränderte DNA einer Krebszelle zu untersuchen, die lange vor Proteinen auftritt. Dementsprechend ermöglicht Ihnen die Diagnose, die Krankheit im Anfangsstadium zu erkennen.

Ein ähnliches System wird bereits im Ausland eingesetzt, ist aber in Russland nicht zertifiziert. Den Wissenschaftlern gelang es, die vorhandene Technologie zu "billigen" (1,5 Rubel gegenüber 150 Euro - 12 Millionen Rubel). Die Mitarbeiter von "Vector" erwarten, dass ihre Analyse bald in die obligatorische Liste für die klinische Untersuchung aufgenommen wird.

elektronische Nase
Am Sibirischen Institut für Physik und Technologie wurde eine „elektronische Nase“ entwickelt. Der Gasanalysator bewertet die Qualität von Lebensmitteln, kosmetischen und medizinischen Produkten und kann auch eine Reihe von Krankheiten anhand der ausgeatmeten Luft diagnostizieren.

„Wir haben Äpfel untersucht: Wir haben den Kontrollteil in den Kühlschrank gestellt und den Rest drinnen bei Raumtemperatur gelassen“, sagt Timur Muksunov, Forschungsingenieur am Labor für Sicherheitsmethoden, Systeme und Technologien des Sibirischen Instituts für Physik und Technologie.

"Nach 12 Stunden konnte mit der Installation festgestellt werden, dass der zweite Teil intensiver Gase abgibt als der Kontrollteil. Jetzt werden auf pflanzlicher Basis Produkte nach organoleptischen Indikatoren und mit Hilfe des zu erstellenden Geräts erhalten , wird es möglich sein, die Haltbarkeit von Produkten genauer zu bestimmen, was sich auf ihre Qualität auswirkt", - sagte er. Muksunov setzt seine Hoffnungen auf das Start-up-Förderprogramm – die „Nase“ ist voll serienreif und wartet auf Fördergelder.

Pille gegen Depressionen
Wissenschaftler von zusammen mit Kollegen von ihnen. N.N. Vorozhtsova hat ein neues Medikament zur Behandlung von Depressionen entwickelt. Die Tablette erhöht die Konzentration von Serotonin im Blut und hilft so, den Blues zu bewältigen.

Nun befindet sich das Antidepressivum unter dem Arbeitsnamen TC-2153 in präklinischen Studien. Die Forscher hoffen, dass "es alle anderen erfolgreich bestehen und dazu beitragen wird, Fortschritte bei der Behandlung einer Reihe schwerwiegender Psychopathologien zu erzielen", schreibt Interfax.

Innovationen werden in wissenschaftlichen Labors geboren

Seit einigen Jahren arbeiten Mitarbeiter des Labors für Epigenetik der Entwicklung des Bundesforschungszentrums „Institut für Zytologie und Genetik der Sibirischen Abteilung der Russischen Akademie der Wissenschaften“ an der Erstellung einer Biobank menschlicher Zellmodelle Krankheiten, die dann zur Herstellung von Medikamenten zur Behandlung erblicher neurodegenerativer und kardiovaskulärer Erkrankungen verwendet werden.

Nanopartikel: unsichtbar und einflussreich

Ein Gerät, das am Institut für Chemische Kinetik und Verbrennung entwickelt wurde. VV Woiwodschaft SB RAS, hilft, Nanopartikel in wenigen Minuten zu erkennen.- Es gibt Arbeiten von russischen, ukrainischen, britischen und amerikanischen Forschern, die zeigen, dass in Städten mit einem hohen Gehalt an erhöhtes Niveau Morbidität mit Herz-, onkologischen und Lungenerkrankungen, - betont der leitende Forscher des Instituts für chemische Chemie der Sibirischen Abteilung der Russischen Akademie der Wissenschaften, Kandidat für chemische Wissenschaften Sergey Nikolayevich Dubtsov.

Nowosibirsker Wissenschaftler haben eine Verbindung entwickelt, die im Kampf gegen Tumore helfen soll

​Forscher des Instituts für chemische Biologie und Grundlagenmedizin der sibirischen Abteilung der Russischen Akademie der Wissenschaften entwickeln Konstruktorverbindungen auf Basis des Proteins Albumin, die die Tumore von Krebspatienten effektiv erreichen können – diese Substanzen könnten in Zukunft die Grundlage bilden für Drogen.

Sibirische Wissenschaftler haben eine Klappenprothese für Kinderherzen entwickelt

Mitarbeiter des nach dem Akademiker E. N. Meshalkin benannten National Medical Research Center haben eine neuartige Klappenbioprothese für die Kinderherzchirurgie entwickelt. Es ist weniger anfällig für Verkalkung als andere, was die Anzahl wiederholter chirurgischer Eingriffe reduziert.

Sibirische Inhibitoren von Krebsmedikamenten befinden sich in präklinischen Studien

​Wissenschaftler des Instituts für Chemische Biologie und Grundlagenmedizin der Sibirischen Abteilung der Russischen Akademie der Wissenschaften, Novosibirsk Institute of Organic Chemistry. NN Vorozhtsov Institute of Cytology and Genetics of the Sibirian Branch of the Russian Academy of Sciences and the Institute of Cytology and Genetics of the Sibirian Branch of the Russian Academy of Sciences haben wirksame Proteinziele für die Entwicklung von Medikamenten gegen Rektumkrebs gefunden, Lunge und Darm.

Institute der sibirischen Abteilung der Russischen Akademie der Wissenschaften werden SIBUR LLC bei der Entwicklung biologisch abbaubarer Kunststoffe unterstützen

​Auf dem VI International Technological Development Forum und der Ausstellung Technoprom-2018 wurden Kooperationsvereinbarungen zwischen dem petrochemischen Unternehmen SIBUR LLC und zwei Novosibirsk-Forschungsorganisationen unterzeichnet: dem Novosibirsk Institute of Organic Chemistry.

Wissenschaftliche Durchbrüche haben viele nützliche Medikamente hervorgebracht, die sicherlich bald frei verfügbar sein werden. Wir laden Sie ein, sich mit den zehn erstaunlichsten medizinischen Durchbrüchen des Jahres 2015 vertraut zu machen, die sicherlich in naher Zukunft einen ernsthaften Beitrag zur Entwicklung medizinischer Dienstleistungen leisten werden.

Entdeckung von Teixobacterin

Im Jahr 2014 warnte die Weltgesundheitsorganisation alle davor, dass die Menschheit in die sogenannte Post-Antibiotika-Ära eintritt. Und sie hat sich als richtig herausgestellt. Wissenschaft und Medizin haben seit 1987 keine wirklich neuen Arten von Antibiotika hervorgebracht. Krankheiten stehen jedoch nicht still. Jedes Jahr treten neue Infektionen auf, die resistenter gegen bestehende Medikamente sind. Es ist zu einem Problem der realen Welt geworden. Im Jahr 2015 machten Wissenschaftler jedoch eine Entdeckung, von der sie glauben, dass sie dramatische Veränderungen mit sich bringen wird.

Wissenschaftler haben eine neue Klasse von Antibiotika aus 25 Antibiotika entdeckt, darunter ein sehr wichtiges namens Teixobactin. Dieses Antibiotikum zerstört Mikroben, indem es ihre Fähigkeit blockiert, neue Zellen zu produzieren. Mit anderen Worten, Mikroben, die unter dem Einfluss dieses Medikaments stehen, können im Laufe der Zeit keine Resistenz gegen das Medikament entwickeln und entwickeln. Teixobactin hat sich jetzt als hochwirksam gegen resistente Staphylococcus aureus und mehrere Bakterien erwiesen, die Tuberkulose verursachen.

Labortests von Teixobactin wurden an Mäusen durchgeführt. Die überwiegende Mehrheit der Experimente hat die Wirksamkeit des Medikaments gezeigt. Versuche am Menschen sollen 2017 beginnen.

Einer der interessantesten und vielversprechendsten Bereiche in der Medizin ist die Geweberegeneration. 2015 wurde der Liste der künstlich nachgebildeten Organe ein neuer Eintrag hinzugefügt. Ärzte der University of Wisconsin haben gelernt, Menschen zu züchten Stimmbänder quasi aus dem Nichts.

Eine Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von Dr. Nathan Welhan hat ein Gewebe biotechnologisch hergestellt, das die Arbeit der Schleimhaut der Stimmbänder nachahmen kann, nämlich das Gewebe, das durch zwei Lappen der Stimmbänder dargestellt wird, die vibrieren, um die menschliche Sprache zu erzeugen. Fünf freiwilligen Patienten wurden Spenderzellen entnommen, aus denen anschließend neue Bänder gezüchtet wurden. Im Labor züchteten die Wissenschaftler in zwei Wochen das notwendige Gewebe und fügten es anschließend einem künstlichen Kehlkopfmodell hinzu.

Der Klang, der von den resultierenden Stimmbändern erzeugt wird, wird von Wissenschaftlern als metallisch beschrieben und mit dem Klang eines Roboter-Kazoo (einem Spielzeug-Blasmusikinstrument) verglichen. Die Wissenschaftler sind jedoch zuversichtlich, dass die Stimmbänder, die sie unter realen Bedingungen (dh wenn sie in einen lebenden Organismus implantiert werden) erzeugt haben, fast wie echte klingen werden.

In einem der jüngsten Experimente an Labormäusen, denen menschliche Immunität eingepflanzt wurde, beschlossen die Forscher zu testen, ob der Körper von Nagetieren das neue Gewebe abstoßen würde. Glücklicherweise ist dies nicht geschehen. Dr. Welham ist zuversichtlich, dass das Gewebe auch vom menschlichen Körper nicht abgestoßen wird.

Krebsmedikament könnte Parkinson-Patienten helfen

Tisinga (oder Nilotinib) ist ein getestetes und zugelassenes Medikament, das häufig zur Behandlung von Menschen mit Anzeichen von Leukämie eingesetzt wird. Allerdings ist eine neue Studie getan Ärztezentrum Die Georgetown University zeigt, dass Tasings Droge sehr stark sein kann starkes Heilmittel um motorische Symptome bei Menschen mit Parkinson-Krankheit zu kontrollieren, ihre motorischen Funktionen zu verbessern und die nicht-motorischen Symptome dieser Krankheit zu kontrollieren.

Fernando Pagan, einer der Ärzte, die diese Studie durchgeführt haben, glaubt, dass die Nilotinib-Therapie die erste wirksame Methode ihrer Art sein könnte, um die Verschlechterung der kognitiven und motorischen Funktion bei Patienten mit neurodegenerativen Erkrankungen wie der Parkinson-Krankheit zu reduzieren.

Die Wissenschaftler gaben 12 freiwilligen Patienten sechs Monate lang erhöhte Nilotinib-Dosen. Bei allen 12 Patienten, die diese Studie mit dem Medikament zu Ende führten, kam es zu einer Verbesserung der motorischen Funktionen. 10 von ihnen zeigten eine signifikante Verbesserung.

Das Hauptziel dieser Studie war es, die Sicherheit und Unbedenklichkeit von Nilotinib beim Menschen zu testen. Die Dosis des verwendeten Medikaments war viel geringer als die Dosis, die normalerweise Patienten mit Leukämie verabreicht wird. Trotz der Tatsache, dass das Medikament seine Wirksamkeit zeigte, wurde die Studie immer noch an einer kleinen Gruppe von Menschen ohne Einbeziehung von Kontrollgruppen durchgeführt. Bevor Tasinga als Therapie gegen die Parkinson-Krankheit eingesetzt wird, müssen daher noch mehrere Versuche und wissenschaftliche Studien durchgeführt werden.

Die weltweit erste 3D-gedruckte Brust

Der Mann litt an einem seltenen Sarkom, und die Ärzte hatten keine andere Wahl. Um eine weitere Ausbreitung des Tumors im Körper zu vermeiden, entfernten Experten einer Person fast das gesamte Brustbein und ersetzten die Knochen durch ein Titanimplantat.

In der Regel werden Implantate für große Teile des Skeletts am meisten produziert verschiedene Materialien die sich mit der Zeit abnutzen können. Darüber hinaus erforderte der Ersatz eines so komplexen Knochengelenks wie des Brustbeins, das normalerweise in jedem Einzelfall einzigartig ist, dass Ärzte das Brustbein einer Person sorgfältig scannen, um ein Implantat in der richtigen Größe zu entwerfen.

Als Material für das neue Brustbein entschied man sich für eine Titanlegierung. Nach der Durchführung hochpräziser 3D-CT-Scans verwendeten die Wissenschaftler einen Arcam-Drucker im Wert von 1,3 Millionen US-Dollar, um eine neue Titantruhe zu erstellen. Die Operation zum Anbringen eines neuen Brustbeins am Patienten war erfolgreich und die Person hat bereits bestanden voller Kurs Rehabilitation.

Von Hautzellen zu Gehirnzellen

Wissenschaftler des kalifornischen Salk Institute in La Jolla haben das vergangene Jahr der Erforschung des menschlichen Gehirns gewidmet. Sie haben eine Methode zur Umwandlung von Hautzellen in Gehirnzellen entwickelt und bereits mehrere nützliche Anwendungen für die neue Technologie gefunden.

Es sei darauf hingewiesen, dass Wissenschaftler einen Weg gefunden haben, Hautzellen in alte Gehirnzellen umzuwandeln, was ihre weitere Verwendung vereinfacht, beispielsweise in der Erforschung der Alzheimer- und Parkinson-Krankheit und ihres Zusammenhangs mit den Auswirkungen des Alterns. In der Vergangenheit wurden tierische Gehirnzellen für solche Forschungen verwendet, aber die Möglichkeiten der Wissenschaftler waren in diesem Fall begrenzt.

In jüngerer Zeit ist es Wissenschaftlern gelungen, Stammzellen in Gehirnzellen umzuwandeln, die für die Forschung verwendet werden können. Dies ist jedoch ein ziemlich mühsamer Prozess, und das Ergebnis sind Zellen, die das Gehirn eines älteren Menschen nicht imitieren können.

Einmal entwickelten die Forscher eine Methode künstliche Schöpfung Gehirnzellen konzentrierten sie ihre Bemühungen auf die Schaffung von Neuronen, die die Fähigkeit zur Produktion von Serotonin besitzen würden. Und obwohl die resultierenden Zellen nur einen winzigen Bruchteil der Fähigkeiten des menschlichen Gehirns haben, helfen sie Wissenschaftlern aktiv bei der Erforschung und Suche nach Heilmitteln für Krankheiten und Störungen wie Autismus, Schizophrenie und Depression.

Verhütungspillen für Männer

Japanische Wissenschaftler des Microbial Disease Research Institute in Osaka haben ein neues veröffentlicht wissenschaftliche Arbeit, wonach wir in naher Zukunft reale Verhütungspillen für Männer herstellen können. Wissenschaftler beschreiben in ihrer Arbeit Studien zu den Wirkstoffen „Tacrolimus“ und „Cyxlosporin A“.

Typischerweise werden diese Medikamente nach Organtransplantationen eingesetzt, um das körpereigene Immunsystem zu unterdrücken, damit es das neue Gewebe nicht abstößt. Die Blockade erfolgt aufgrund der Hemmung der Produktion des Enzyms Calcineurin, das die Proteine ​​PPP3R2 und PPP3CC enthält, die normalerweise in männlichem Sperma vorkommen.

Die Wissenschaftler fanden in ihrer Studie an Labormäusen heraus, dass, sobald das PPP3CC-Protein nicht im Organismus von Nagetieren produziert wird, deren Fortpflanzungsfunktionen stark eingeschränkt sind. Daraus schlossen die Forscher, dass eine unzureichende Menge dieses Proteins zu Unfruchtbarkeit führen kann. Nach eingehenderen Studien kamen Experten zu dem Schluss, dass dieses Protein den Samenzellen die Flexibilität und die notwendige Kraft und Energie verleiht, um die Membran der Eizelle zu durchdringen.

Tests an gesunden Mäusen bestätigten nur ihre Entdeckung. Nur fünf Tage der Anwendung der Medikamente "Tacrolimus" und "Cyxlosporin A" führten zu vollständiger Unfruchtbarkeit von Mäusen. Ihre Fortpflanzungsfähigkeit erholte sich jedoch nur eine Woche nach Beendigung der Verabreichung dieser Medikamente vollständig. Es ist wichtig zu beachten, dass Calcineurin kein Hormon ist, sodass die Einnahme von Medikamenten in keiner Weise das sexuelle Verlangen und die Erregbarkeit des Körpers verringert.

Trotz vielversprechender Ergebnisse wird es mehrere Jahre dauern, um echte Männer zu kreieren Antibabypillen. Etwa 80 Prozent der Mausstudien sind nicht auf Fälle beim Menschen anwendbar. Wissenschaftler hoffen jedoch weiterhin auf Erfolge, da die Wirksamkeit der Medikamente nachgewiesen ist. Darüber hinaus haben ähnliche Medikamente bereits klinische Studien am Menschen bestanden und sind weit verbreitet.

DNA-Siegel

3D-Drucktechnologien haben zu einem einzigartigen geführt neue Branche- Druck und Verkauf von DNA. Der Begriff „Drucken“ wird hier zwar eher speziell für kommerzielle Zwecke verwendet und beschreibt nicht unbedingt, was in diesem Bereich tatsächlich passiert.

Der Geschäftsführer von Cambrian Genomics erklärt, dass der Prozess am besten mit dem Ausdruck „Fehlerprüfung“ und nicht mit „Drucken“ beschrieben werden kann. Millionen von DNA-Stücken werden auf winzige Metallsubstrate gelegt und von einem Computer gescannt, der die Stränge auswählt, aus denen schließlich der gesamte DNA-Strang besteht. Danach werden die notwendigen Glieder sorgfältig mit einem Laser ausgeschnitten und in eine neue Kette gelegt, die vom Kunden vorbestellt wird.

Unternehmen wie Cambrian glauben, dass Menschen in Zukunft spezielle Computergeräte verwenden können und Software Erstellen Sie neue Organismen nur zum Spaß. Natürlich werden solche Annahmen sofort den berechtigten Zorn der Menschen hervorrufen, die die ethische Korrektheit und den praktischen Nutzen dieser Studien und Möglichkeiten anzweifeln, aber früher oder später, egal wie wir es wollen oder nicht, werden wir dazu kommen.

Nun ist der DNA-Druck im medizinischen Bereich wenig vielversprechend. Arzneimittelhersteller und Forschungsunternehmen gehören zu den ersten Kunden von Unternehmen wie Cambrian.

Forscher des Karolinska-Instituts in Schweden sind noch einen Schritt weiter gegangen und haben begonnen, verschiedene Figuren aus DNA-Strängen herzustellen. DNA-Origami, wie sie es nennen, mag auf den ersten Blick wie eine gewöhnliche Verwöhnung erscheinen, aber diese Technologie hat auch praktisches Anwendungspotenzial. Beispielsweise kann es für die Lieferung verwendet werden Medikamente in den Körper.

Nanobots in einem lebenden Organismus

Anfang 2015 errang das Gebiet der Robotik einen großen Sieg, als eine Gruppe von Forschern der University of California in San Diego bekannt gab, dass sie die ihnen gestellte Aufgabe ausgeführt hatten, während sie sich in einem lebenden Organismus befanden.

In diesem Fall fungierten Labormäuse als lebender Organismus. Nachdem die Nanobots in den Tieren platziert worden waren, gingen die Mikromaschinen zu den Mägen der Nagetiere und lieferten die darauf platzierte Fracht, bei der es sich um mikroskopisch kleine Goldpartikel handelte. Am Ende des Verfahrens stellten die Wissenschaftler keinen Schaden fest. innere Organe Mäuse und bestätigten damit die Nützlichkeit, Sicherheit und Wirksamkeit von Nanobots.

Weitere Tests zeigten, dass von Nanobots gelieferte Goldpartikel mehr im Magen verbleiben als solche, die einfach mit einer Mahlzeit dorthin gebracht wurden. Dies veranlasste die Wissenschaftler zu der Annahme, dass Nanobots in Zukunft in der Lage sein werden, die notwendigen Medikamente viel effizienter in den Körper zu bringen als mit traditionelleren Methoden ihrer Verabreichung.

Die Motorkette der winzigen Roboter besteht aus Zink. Wenn es mit dem Säure-Basen-Milieu des Körpers in Kontakt kommt, findet eine chemische Reaktion statt, bei der Wasserstoffbläschen entstehen, die die Nanobots im Inneren antreiben. Nach einiger Zeit lösen sich die Nanobots einfach im sauren Milieu des Magens auf.

Obwohl die Technologie seit fast einem Jahrzehnt entwickelt wird, konnten Wissenschaftler sie erst 2015 tatsächlich in einer lebenden Umgebung testen, anstatt in herkömmlichen Petrischalen, wie es so viele Male zuvor getan wurde. In Zukunft können Nanobots verschiedene Erkrankungen innerer Organe erkennen und sogar behandeln, indem sie einzelne Zellen mit den richtigen Medikamenten beeinflussen.

Injizierbares Gehirn-Nanoimplantat

Ein Team von Harvard-Wissenschaftlern hat ein Implantat entwickelt, das verspricht, eine Reihe von neurodegenerativen Erkrankungen zu behandeln, die zu Lähmungen führen. Das Implantat ist ein elektronisches Gerät, das aus einem universellen Rahmen (Mesh) besteht, an das später verschiedene Nanogeräte angeschlossen werden können, nachdem es in das Gehirn des Patienten eingesetzt wurde. Dank des Implantats wird es möglich sein, die neurale Aktivität des Gehirns zu überwachen, die Arbeit bestimmter Gewebe zu stimulieren und auch die Regeneration von Neuronen zu beschleunigen.

Das elektronische Gitter besteht aus leitfähigen Polymerfilamenten, Transistoren oder Nanoelektroden, die Schnittpunkte verbinden. Fast die gesamte Fläche des Netzes besteht aus Löchern, wodurch lebende Zellen neue Verbindungen um sie herum bilden können.

Anfang 2016 testet ein Team von Wissenschaftlern aus Harvard immer noch die Sicherheit der Verwendung eines solchen Implantats. Beispielsweise wurde zwei Mäusen ein Gerät, das aus 16 elektrischen Komponenten besteht, in das Gehirn implantiert. Geräte wurden erfolgreich verwendet, um bestimmte Neuronen zu überwachen und zu stimulieren.

Künstliche Herstellung von Tetrahydrocannabinol

Seit vielen Jahren wird Marihuana medizinisch als Schmerzmittel und insbesondere zur Verbesserung des Zustands von Patienten mit Krebs und AIDS verwendet. In der Medizin wird auch aktiv ein synthetischer Ersatz für Marihuana bzw. dessen psychoaktiver Hauptbestandteil Tetrahydrocannabinol (oder THC) verwendet.

Allerdings Biochemiker Technische Universität Dortmund kündigte die Schaffung einer neuen Hefeart an, die THC produziert. Darüber hinaus weisen unveröffentlichte Daten darauf hin, dass dieselben Wissenschaftler eine andere Hefeart entwickelt haben, die Cannabidiol produziert, einen weiteren psychoaktiven Inhaltsstoff in Marihuana.

Marihuana enthält mehrere molekulare Verbindungen, die für Forscher von Interesse sind. Daher die Entdeckung eines effektiven künstlichen Weges, um diese Komponenten herzustellen große Mengen könnte von großem medizinischem Nutzen sein. Die Methode des konventionellen Anbaus von Pflanzen und die anschließende Gewinnung der notwendigen molekularen Verbindungen ist jedoch heute am weitesten verbreitet effektiver Weg. Innen 30 Prozent Trockengewicht moderne Arten Marihuana kann die gewünschte THC-Komponente enthalten.

Trotzdem sind die Dortmunder Wissenschaftler zuversichtlich, eine effektivere und effizientere Methode zu finden der schnelle Weg THC-Mining in der Zukunft. Bisher wurde die entstandene Hefe auf Molekülen des gleichen Pilzes statt auf der bevorzugten Alternative einfacher Saccharide nachgezüchtet. All dies führt dazu, dass mit jeder neuen Hefecharge auch die Menge an freier THC-Komponente abnimmt.

Für die Zukunft versprechen die Wissenschaftler, den Prozess zu rationalisieren, die THC-Produktion zu maximieren und auf den industriellen Einsatz zu skalieren, um letztendlich die Bedürfnisse der medizinischen Forschung und der europäischen Regulierungsbehörden zu erfüllen, die nach neuen Wegen suchen, um THC zu produzieren, ohne Marihuana selbst anzubauen.