Puikūs moksliniai atradimai, padaryti sapne. Medicinos fizikos raidos istorija

Medicinos fizika Podkolzina Vera Aleksandrovna

1. Medicinos fizika. Apsakymas

Medicinos fizika yra mokslas apie sistemą, kurią sudaro fiziniai prietaisai ir spinduliuotė, medicinos ir diagnostikos prietaisai bei technologijos.

Tikslas medicinos fizika- šių ligų profilaktikos ir diagnostikos sistemų tyrimas, taip pat pacientų gydymas naudojant fizikos, matematikos ir technologijų metodus ir priemones. Ligų prigimtis ir pasveikimo mechanizmas daugeliu atvejų turi biofizinį paaiškinimą.

Medicinos fizikai tiesiogiai dalyvauja gydymo ir diagnostikos procese, derina fizines ir medicinines žinias, dalijasi atsakomybę už pacientą su gydytoju.

Medicinos ir fizikos raida visada buvo glaudžiai susijusios. Dar senovėje medicina medicininiais tikslais naudojo fizinius veiksnius, tokius kaip karštis, šaltis, garsas, šviesa, įvairūs mechaniniai poveikiai (Hipokratas, Avicena ir kt.).

Pirmasis medicinos fizikas buvo Leonardo da Vinci (prieš penkis šimtmečius), kuris atliko žmogaus kūno judėjimo mechanikos tyrimus. Vaisingiausiai medicina ir fizika pradėjo sąveikauti nuo XVIII a. pradžios XIX amžių, kai buvo atrasta elektra ir elektromagnetinės bangos, tai yra, atėjus elektros erai.

Įvardinkime keletą puikių mokslininkų, padariusių svarbiausius atradimus skirtingomis epochomis, pavardes.

XIX amžiaus pabaiga – XX amžiaus vidurys. susiję su rentgeno spindulių atradimu, radioaktyvumu, atomo sandaros teorijomis, elektromagnetinė radiacija. Šie atradimai siejami su V. K. Rentgeno, A. Becquerel vardais,

M. Skladovskoy-Curie, D. Thomson, M. Planck, N. Bohr, A. Einstein, E. Rutherford. Medicinos fizika kaip savarankiškas mokslas ir profesija iš tikrųjų pradėjo įsitvirtinti tik XX amžiaus antroje pusėje. atėjus atominiam amžiui. Medicinoje plačiai naudojami radiodiagnostikos gama prietaisai, elektroniniai ir protonų greitintuvai, radiodiagnostinės gama kameros, rentgeno kompiuteriniai tomografai ir kiti, hipertermija ir magnetoterapija, lazeris, ultragarsas ir kitos medicininės-fizinės technologijos bei prietaisai. Medicinos fizika turi daug skyrių ir pavadinimų: medicininė spinduliuotės fizika, klinikinė fizika, onkologinė fizika, gydomoji ir diagnostinė fizika.

Svarbiausiu įvykiu medicininės apžiūros srityje galima laikyti kompiuterinių tomografų sukūrimą, praplėtusį beveik visų žmogaus kūno organų ir sistemų tyrimą. UŠT buvo įdiegta klinikose visame pasaulyje, ir didelis skaičius Fizikai, inžinieriai ir gydytojai dirbo tobulinant technologijas ir metodus, kaip jas pasiekti beveik iki galimų ribų. Radionuklidų diagnostikos kūrimas yra radiofarmacinių metodų ir fizinio registravimo metodų derinys jonizuojanti radiacija. Pozitronų emisijos tomografija buvo išrasta 1951 m. ir paskelbta L. Renn darbe.

Iš knygos Juodosios skylės ir jaunos visatos autorius Hawkingas Stephenas Williamas

5. Trumpa trumpos istorijos istorija6 Mane vis dar pribloškia mano knygos „Trumpa laiko istorija“ priėmimas. „New York Times“ bestselerių sąraše jis išliko trisdešimt septynias savaites, o „Sunday Times“ – dvidešimt septynias savaites.

Iš knygos Medicinos fizika autorius Podkolzina Vera Aleksandrovna

3. Medicininė metrologija ir jos specifika Medicinoje naudojami techniniai prietaisai vadinami apibendrintu terminu „medicininė įranga“. Dauguma medicinos įranga reiškia medicinos įrangą, kuri savo ruožtu skirstoma į medicininę

Iš knygos „Naujausia faktų knyga“. 3 tomas [Fizika, chemija ir technologijos. Istorija ir archeologija. Įvairūs dalykai] autorius Kondrašovas Anatolijus Pavlovičius

48. Medicinos elektronika Vienas iš dažniausiai naudojamų elektroninių prietaisų yra susijęs su ligų diagnostika ir gydymu. Elektronikos sekcijos, kuriose nagrinėjamos elektroninių sistemų panaudojimo ypatybės sprendžiant biomedicinos problemas ir

Iš knygos „Žvakės istorija“. autorius Faradėjus Michaelas

Iš knygos Penkios neišspręstos mokslo problemos autorius Wiggins Arthur

FARADEY IR JO „ŽVAKĖS ISTORIJA“ „Žvakės istorija“ – tai puikaus anglų mokslininko Michaelo Faradėjaus paskaitų ciklas, skirtas jaunimo auditorijai. Šiek tiek apie šios knygos istoriją ir jos autorių. Michaelas (Michailas) Faradėjus gimė 1791 m. rugsėjo 22 d. Londono kalvio šeimoje. Jo

Iš knygos Atominė energija kariniams tikslams autorius Smithas Henris Dewolfas

11. Žemė: vidaus istorija Žemei formuojantis gravitacija surūšiavo pirminę medžiagą pagal jos tankį: tankesni komponentai krito link centro, o ne tokie tankūs plūduriavo viršuje, galiausiai suformuodami plutą. Ant pav. I.8 pavaizduota pjūviu Žemė Pluta

Iš knygos Pasaulis in trumpai tariant[nesveikas. knyga-žurnalas] autorius Hawkingas Stephenas Williamas

ISTORIJA IR ORGANIZACIJA 12.2. 1942 m. pradžioje įvykęs reorganizavimo projektas ir vėlesnis laipsniškas OSRD jurisdikcijai priklausančio verslo perkėlimas į Manheteno rajoną buvo aprašyti V skyriuje. Priminsime, kad fizikos tyrimas iš pradžių buvo atominė bomba

Iš knygos Kas išrado šiuolaikinę fiziką? Nuo Galilėjaus švytuoklės iki kvantinės gravitacijos autorius Gorelikas Genadijus Efimovičius

1 skyrius Trumpa reliatyvumo istorija Kaip Einšteinas padėjo pagrindus dviem pagrindinėms XX amžiaus teorijoms: bendrajai reliatyvumo teorijai ir kvantinei mechanikai Albertas Einšteinas, specialiosios ir bendrosios reliatyvumo teorijos kūrėjas, gimė 1879 m. Vokietijos mieste.

Iš knygos Beldimas į dangaus duris [Mokslinis požiūris į visatą] pateikė Randall Lisa

Iš knygos Tweets About the Universe pateikė Chown Marcus

Šiuolaikinė fizika ir fundamentalioji fizika Pirmiausia išsiaiškinkime naujosios fizikos esmę, kuri išskyrė ją nuo ankstesnės fizikos. Galų gale, Galilėjaus eksperimentai ir matematika neperžengė Archimedo, kurį Galilėjus ne veltui pavadino „dieviškiausiu“, galimybių. Ką dėvėjo Galilėjus

Iš knygos Quantum. Einšteinas, Boras ir didysis ginčas apie tikrovės prigimtį pateikė Kumar Manjit

Iš knygos Being Hawking pateikė Jane Hawking

Mokslo istorija Arnoldas V.I. Huygensas ir Barrowas, Niutonas ir Hukas. M.: Nauka, 1989. Bely Yu.A. Johanesas Kepleris. 1571–1630 m M.: Nauka, 1971. Vavilovas S.I. Dienoraščiai. 1909–1951: 2 knygose. M.: Nauka, 2012. Vernadskis V.I. Dienoraščiai. Maskva: Nauka, 1999, 2001, 2006, 2008; M.: ROSSPEN, 2010. Vizgin V.P. Vieningos lauko teorijos XX amžiaus pirmajame trečdalyje

Iš autorės knygos

TRUMPA TANKO ISTORIJA Lyn Evans tapo vyriausiuoju TANKo architektu. Vieną jo kalbą girdėjau 2009 m., tačiau su šiuo žmogumi teko susipažinti tik 2010 m. sausio pradžioje Kalifornijoje vykusioje konferencijoje. Akimirka buvo sėkminga – LHC pagaliau pradėjo dirbti ir net susilaikė.

Iš autorės knygos

Astronomijos istorija 115. Kas buvo pirmieji astronomai? Astronomija yra seniausias mokslas. Arba taip jie sako apie astronomus. Pirmieji astronomai buvo priešistoriniai žmonės, kurie domėjosi, kas yra Saulė, Mėnulis ir žvaigždės. Kasdienis Saulės judėjimas nustatė laikrodį.

Iš autorės knygos

Trumpa kvantinės fizikos istorija 1858 Balandžio 23 d. Maxas Planckas gimė Kylyje (Vokietija) 1871 m. rugpjūčio 30 d. Ernestas Rutherfordas gimė Braitvoteryje (Naujoji Zelandija). 1879 m. kovo 14 d. Albertas Einšteinas gimė Ulme (Vokietija). 1882 m. gruodžio 11 d. Maxas Bornas gimė Breslau (Vokietija) 1885 m. spalio 7 d. V

Iš autorės knygos

6. Šeimos istorija Priėmus pagrindinį sprendimą, visa kita pamažu stojo į savo vietas, jei ne automatiškai, tai su tam tikromis mūsų pastangomis. Kiti metai prabėgo euforijoje. Kad ir kokios būtų abejonės dėl sveikatos būklės

Praeitais metais nes mokslas buvo labai vaisingas. Ypatingą pažangą mokslininkai pasiekė medicinos srityje. Žmonija padarė nuostabių atradimų, mokslo laimėjimų ir sukūrė daug naudingų vaistų, kurie tikrai greitai bus laisvai prieinami. Kviečiame susipažinti su dešimčia nuostabiausių 2015 metų medicinos proveržių, kurie tikrai rimtai prisidės prie medicinos paslaugų plėtros jau netolimoje ateityje.

Teiksobaktino atradimas

2014 metais Pasaulio sveikatos organizacija perspėjo visus, kad žmonija žengia į vadinamąją poantibiotikų erą. Ir tikrai, ji buvo teisi. Mokslas ir medicina iš tikrųjų nesukūrė naujų antibiotikų tipų nuo 1987 m. Tačiau ligos nestovi vietoje. Kiekvienais metais atsiranda naujų infekcijų, kurios yra atsparesnės esamiems vaistams. Tai tapo tikra pasaulio problema. Tačiau 2015 metais mokslininkai padarė atradimą, kuris, jų nuomone, atneš dramatiškų pokyčių.

Mokslininkai atrado naują antibiotikų klasę iš 25 antimikrobinių medžiagų, įskaitant labai svarbų teiksobaktiną. Šis antibiotikas naikina mikrobus, blokuodamas jų gebėjimą gaminti naujas ląsteles. Kitaip tariant, mikrobai, veikiami šio vaisto, laikui bėgant negali išsivystyti ir sukurti atsparumą vaistui. Teiksobaktinas dabar pasirodė esąs labai veiksmingas prieš atsparų Staphylococcus aureus ir keletą bakterijų, sukeliančių tuberkuliozę.

Teiksobaktino laboratoriniai tyrimai buvo atlikti su pelėmis. Didžioji dauguma eksperimentų parodė vaisto veiksmingumą. Bandymai su žmonėmis prasidės 2017 m.

Gydytojai užaugino naujas balso stygas

Viena įdomiausių ir perspektyviausių medicinos sričių – audinių regeneracija. 2015 metais dirbtinai atkurtų organų sąrašą papildė naujas punktas. Viskonsino universiteto gydytojai išmoko užauginti žmogaus balso stygas, tiesą sakant, iš nieko.
Mokslininkų grupė, vadovaujama daktaro Nathano Welhano, sukūrė bioinžineriją, kad sukurtų audinį, galintį imituoti balso stygų gleivinės darbą, būtent tą audinį, kurį vaizduoja dvi stygų skiltys, kurios vibruojant sukuria žmogaus kalbą. . Donorinės ląstelės, iš kurių vėliau buvo išauginti nauji raiščiai, buvo paimtos iš penkių savanorių pacientų. Laboratorijoje per dvi savaites mokslininkai užaugino reikiamą audinį, o po to pridėjo jį prie dirbtinio gerklų modelio.

Gautų balso stygų sukuriamą garsą mokslininkai apibūdina kaip metalinį ir lygina su roboto kazoo (žaislinio vėjo) garsu. muzikinis instrumentas). Tačiau mokslininkai įsitikinę, kad jų sukurtos balso stygos realiomis sąlygomis (tai yra implantuotos į gyvą organizmą) skambės beveik kaip tikros.

Viename iš naujausių eksperimentų su laboratorinėmis pelėmis, kurioms buvo įskiepytas žmogaus imunitetas, mokslininkai nusprendė patikrinti, ar graužikų organizmas neatstums naujo audinio. Laimei, taip neatsitiko. Daktaras Welhamas įsitikinęs, kad audinio neatstums ir žmogaus organizmas.

Vaistas nuo vėžio gali padėti Parkinsono liga sergantiems pacientams

Tisinga (arba nilotinibas) yra išbandytas ir patvirtintas vaistas, dažniausiai naudojamas žmonėms, turintiems leukemijos požymių, gydyti. Tačiau naujas Džordžtauno universiteto medicinos centro tyrimas rodo, kad Tasingo vaistas gali būti labai stipri priemonė kontroliuoti Parkinsono liga sergančių žmonių motorinius simptomus, pagerinti jų motorinę funkciją ir kontroliuoti nemotorinius šios ligos simptomus.

Fernando Paganas, vienas iš gydytojų, atlikusių šį tyrimą, mano, kad gydymas nilotinibu gali būti pirmasis tokio pobūdžio. efektyvus metodas sumažinti kognityvinių ir motorinių funkcijų pablogėjimą pacientams, sergantiems neurodegeneracinėmis ligomis, tokiomis kaip Parkinsono liga.

Mokslininkai šešis mėnesius davė padidintas nilotinibo dozes 12 savanorių pacientų. Visiems 12 pacientų, baigusių šį vaisto tyrimą iki galo, pagerėjo motorinės funkcijos. 10 iš jų parodė reikšmingą pagerėjimą.

Pagrindinis šio tyrimo tikslas buvo patikrinti nilotinibo saugumą ir nekenksmingumą Žmogaus kūnas. Vartota vaisto dozė buvo daug mažesnė nei įprastai skiriama pacientams, sergantiems leukemija. Nepaisant to, kad vaistas parodė savo veiksmingumą, tyrimas vis tiek buvo atliktas su nedidele žmonių grupe, neįtraukiant kontrolinių grupių. Todėl prieš naudojant Tasingą kaip Parkinsono ligos gydymą, reikės atlikti dar keletą bandymų ir mokslinių tyrimų.

Pirmoji pasaulyje 3D atspausdinta skrynia

Per pastaruosius kelerius metus 3D spausdinimo technologija įsiskverbė į daugelį sričių, todėl atsirado nuostabių atradimų, patobulinimų ir naujų gamybos metodų. 2015 metais Ispanijos Salamankos universitetinės ligoninės gydytojai atliko pirmąją pasaulyje operaciją, kad pažeistą paciento krūtinę pakeistų nauju 3D spausdintu protezu.

Vyras sirgo retos rūšies sarkoma, o gydytojai neturėjo kitos išeities. Kad auglys neišplistų po visą kūną, ekspertai žmogui pašalino beveik visą krūtinkaulį, o kaulus pakeitė titano implantu.

Paprastai iš daugiausiai gaminami implantai didelėms skeleto dalims skirtingos medžiagos kurie laikui bėgant gali susidėvėti. Be to, pakeitus tokią sudėtingą kaulų artikuliaciją kaip krūtinkaulio kaulai, kurie kiekvienu konkrečiu atveju yra unikalūs, gydytojai turėjo atidžiai nuskaityti žmogaus krūtinkaulį, kad galėtų suprojektuoti tinkamo dydžio implantą.

Buvo nuspręsta naudoti titano lydinį kaip naujojo krūtinkaulio medžiagą. Atlikę didelio tikslumo 3D kompiuterinę tomografiją, mokslininkai panaudojo 1,3 milijono dolerių vertės Arcam spausdintuvą, kad sukurtų naują titaną. krūtinė. Naujo krūtinkaulio įrengimo operacija pacientui pavyko, žmogus jau praėjo pilnas kursas reabilitacija.

Nuo odos ląstelių iki smegenų ląstelių

Mokslininkai iš Kalifornijos Salko instituto La Jolla mieste pastaruosius metus skyrė žmogaus smegenų tyrimams. Jie sukūrė odos ląstelių transformavimo į smegenų ląsteles metodą ir jau rado keletą naudingų naujosios technologijos pritaikymų.

Pažymėtina, kad mokslininkai rado būdą, kaip odos ląsteles paversti senomis smegenų ląstelėmis, kurios supaprastina tolesnį jų panaudojimą, pavyzdžiui, tiriant Alzheimerio ir Parkinsono ligas bei jų ryšį su senėjimo poveikiu. Istoriškai tokiems tyrimams buvo naudojamos gyvūnų smegenų ląstelės, tačiau šiuo atveju mokslininkų galimybės buvo ribotos.

Visai neseniai mokslininkams pavyko kamienines ląsteles paversti smegenų ląstelėmis, kurios gali būti panaudotos tyrimams. Tačiau tai gana sunkus procesas, o rezultatas – ląstelės, kurios nesugeba imituoti pagyvenusio žmogaus smegenų darbo.

Kai mokslininkai sukūrė būdą dirbtinė kūryba smegenų ląstelėse, jie sutelkė savo pastangas kurdami neuronus, kurie galėtų gaminti serotoniną. Ir nors gautos ląstelės turi tik nedidelę dalį žmogaus smegenų galimybių, jos aktyviai padeda mokslininkams atlikti tyrimus ir ieškant vaistų nuo ligų ir sutrikimų, tokių kaip autizmas, šizofrenija ir depresija.

Kontraceptinės tabletės vyrams

Japonijos mokslininkai iš Mikrobinių ligų tyrimų instituto Osakoje paskelbė naują mokslinį darbą, pagal kurį artimiausiu metu galėsime gaminti tikras kontraceptines tabletes vyrams. Savo darbe mokslininkai aprašo vaistų "Tacrolimus" ir "Cyxlosporin A" tyrimus.

Paprastai šie vaistai vartojami po organų transplantacijos, siekiant slopinti organizmo imuninę sistemą, kad ji neatmestų naujo audinio. Blokada atsiranda dėl kalcineurino fermento, kurio sudėtyje yra PPP3R2 ir PPP3CC baltymų, paprastai randamų vyrų spermoje, gamybos slopinimo.

Atlikdami tyrimą su laboratorinėmis pelėmis, mokslininkai nustatė, kad kai tik PPP3CC baltymas nepasigamina graužikų organizmuose, jų reprodukcinės funkcijos smarkiai sumažėja. Tai paskatino mokslininkus daryti išvadą, kad nepakankamas šio baltymo kiekis gali sukelti sterilumą. Po kruopštesnio tyrimo ekspertai padarė išvadą, kad šis baltymas suteikia spermos ląstelėms lankstumo ir reikalingos jėgos bei energijos prasiskverbti pro kiaušialąstės membraną.

Bandymai su sveikomis pelėmis tik patvirtino jų atradimą. Tik penkias dienas vartojant vaistus „Tacrolimus“ ir „Cyxlosporin A“ pelių nevaisingumas buvo visiškas. Tačiau jų reprodukcinė funkcija buvo visiškai atkurta praėjus vos savaitei po to, kai jie nustojo vartoti šiuos vaistus. Svarbu pažymėti, kad kalcineurinas nėra hormonas, todėl vaistų vartojimas jokiu būdu nesumažina seksualinio potraukio ir organizmo jaudrumo.

Nepaisant daug žadančių rezultatų, sukurti tikras vyriškas kontraceptines tabletes prireiks kelerių metų. Apie 80 procentų tyrimų su pelėmis nėra pritaikyti žmonėms. Tačiau mokslininkai vis dar tikisi sėkmės, nes vaistų veiksmingumas įrodytas. Be to, panašūs vaistai jau praėjo klinikinius tyrimus su žmonėmis ir yra plačiai naudojami.

DNR antspaudas

3D spausdinimo technologijos sukūrė unikalią naują industriją – DNR spausdinimą ir pardavimą. Tiesa, terminas „spausdinimas“ čia dažniau vartojamas būtent komerciniais tikslais ir nebūtinai nusako, kas iš tikrųjų vyksta šioje srityje.

„Cambrian Genomics“ vadovas aiškina, kad šį procesą geriausiai apibūdina frazė „klaidų tikrinimas“, o ne „spausdinimas“. Milijonai DNR gabalėlių dedami ant mažų metalinių substratų ir nuskaitomi kompiuteriu, kuris atrenka grandines, kurios galiausiai sudarys visą DNR grandinę. Po to reikiamos jungtys kruopščiai išpjaunamos lazeriu ir įdedamos į naują, kliento užsakytą grandinę.

Tokios įmonės kaip „Cambrian“ mano, kad ateityje žmonės galės naudotis specialia skaičiavimo įranga ir programinė įranga kurkite naujus organizmus vien savo malonumui. Žinoma, tokios prielaidos iš karto sukels teisų žmonių, abejojančių šių studijų ir galimybių etiniu teisingumu ir praktiniu naudingumu, pyktį, tačiau anksčiau ar vėliau, nesvarbu, kaip to norime ar ne, mes prie to prieisime.

Dabar medicinos srityje DNR spausdinimas mažai žada. Vaistų gamintojai ir tyrimų bendrovės yra vieni pirmųjų tokių įmonių kaip Cambrian klientų.

Švedijos Karolinskos instituto mokslininkai žengė dar vieną žingsnį ir iš DNR gijų pradėjo kurti įvairias figūrėles. DNR origami, kaip jie vadina, iš pirmo žvilgsnio gali atrodyti kaip įprastas lepinimas, tačiau ši technologija turi ir praktinio panaudojimo galimybių. Pavyzdžiui, jis gali būti naudojamas pristatymui Vaistaiį kūną.

Nanobotai gyvame organizme

2015 m. pradžioje robotikos sritis iškovojo didelę pergalę, kai Kalifornijos universiteto (San Diego) mokslininkų grupė paskelbė, kad atliko pirmuosius sėkmingus bandymus naudodami nanobotus, kurie savo užduotį atliko iš gyvo organizmo vidaus.

Šiuo atveju laboratorinės pelės veikė kaip gyvas organizmas. Įdėjus nanobotus į gyvūnų vidų, mikromašinos nukeliavo į graužikų skrandžius ir atgabeno ant jų padėtą ​​krovinį, tai buvo mikroskopinės aukso dalelės. Procedūros pabaigoje mokslininkai nepastebėjo jokios žalos. Vidaus organai pelėms ir taip patvirtino nanobotų naudingumą, saugumą ir efektyvumą.

Tolesni bandymai parodė, kad skrandžiuose lieka daugiau nanobotų atgabento aukso dalelių nei tų, kurios buvo tiesiog įneštos su maistu. Tai paskatino mokslininkus manyti, kad nanobotai ateityje sugebės į organizmą tiekti reikiamus vaistus daug efektyviau nei tradiciniais jų skyrimo būdais.

Mažų robotų variklio grandinė pagaminta iš cinko. Kai jis liečiasi su kūno rūgščių-šarmų aplinka, cheminė reakcija, dėl ko susidaro vandenilio burbuliukai, skatinantys viduje esančius nanobotus. Po kurio laiko nanobotai tiesiog ištirpsta rūgštinėje skrandžio aplinkoje.

Nors ši technologija buvo kuriama beveik dešimtmetį, tik 2015 m. mokslininkams pavyko ją iš tikrųjų išbandyti gyvenamojoje aplinkoje, o ne įprastose Petri lėkštelėse, kaip buvo daug kartų anksčiau. Ateityje nanobotai gali būti naudojami įvairioms vidaus organų ligoms aptikti ir net gydyti, tinkamais vaistais veikiant atskiras ląsteles.

Injekcinis smegenų nanoimplantas

Harvardo mokslininkų komanda sukūrė implantą, kuris žada gydyti daugybę neurodegeneracinių sutrikimų, sukeliančių paralyžių. Implantas – tai elektroninis prietaisas, susidedantis iš universalaus rėmelio (tinklelio), prie kurio vėliau, jį įkišus į paciento smegenis, galima prijungti įvairius nanoįrenginius. Implanto dėka bus galima stebėti smegenų nervinę veiklą, stimuliuoti tam tikrų audinių darbą, taip pat paspartinti neuronų regeneraciją.

Elektroninis tinklelis susideda iš laidžių polimerinių gijų, tranzistorių arba nanoelektrodų, jungiančių sankirtas. Beveik visas tinklelio plotas yra sudarytas iš skylių, kurios leidžia gyvoms ląstelėms aplink jį suformuoti naujus ryšius.

2016 m. pradžioje mokslininkų komanda iš Harvardo vis dar tikrina tokio implanto naudojimo saugumą. Pavyzdžiui, dviem pelėms į smegenis buvo implantuotas prietaisas, susidedantis iš 16 elektrinių komponentų. Prietaisai buvo sėkmingai naudojami konkrečių neuronų stebėjimui ir stimuliavimui.

Dirbtinė tetrahidrokanabinolio gamyba

Daugelį metų marihuana buvo naudojama medicinoje kaip skausmą malšinanti priemonė, ypač gerinanti vėžiu ir AIDS sergančių pacientų būklę. Medicinoje taip pat aktyviai naudojamas sintetinis marihuanos pakaitalas, tiksliau – pagrindinis psichoaktyvus jos komponentas – tetrahidrokanabinolis (arba THC).

Tačiau biochemikai Technikos universitetas Dortmundas paskelbė apie naujos mielių rūšies, gaminančios THC, sukūrimą. Be to, neskelbti duomenys rodo, kad tie patys mokslininkai sukūrė kitos rūšies mieles, gaminančias kanabidiolį – kitą psichoaktyvųjį marihuanos ingredientą.

Marihuanoje yra keletas molekulinių junginių, kurie domina tyrėjus. Todėl buvo atrastas efektyvus dirbtinis būdas šiems komponentams sukurti dideli kiekiai gali būti labai naudingas medicinoje. Tačiau įprastinis augalų auginimo būdas ir vėlesnis reikalingų molekulinių junginių išgavimas dabar yra labiausiai efektyvus būdas. Viduje 30 procentų sauso svorio šiuolaikinės rūšys marihuanoje gali būti pageidaujamo THC komponento.

Nepaisant to, Dortmundo mokslininkai yra įsitikinę, kad jiems pavyks rasti veiksmingesnį ir greitas būdas THC kasyba ateityje. Iki šiol sukurtos mielės iš naujo auga ant to paties grybelio molekulių, o ne pageidaujamos alternatyvos paprastų sacharidų pavidalu. Visa tai lemia tai, kad su kiekviena nauja mielių partija laisvojo THC komponento kiekis taip pat mažėja.

Ateityje mokslininkai žada supaprastinti procesą, maksimaliai padidinti THC gamybą ir išplėsti pramonės poreikius, o tai galiausiai atitiks medicininių tyrimų ir Europos reguliuotojų, kurie ieško naujų būdų tetrahidrokanabinolio gamyba neauginant pačios marihuanos.

Didieji mokslo atradimai medicinoje, pakeitę pasaulį XXI amžiuje sunku neatsilikti nuo mokslo pažangos. V pastaraisiais metais išmokome laboratorijose auginti organus, dirbtinai valdyti nervų veiklą, išradome chirurginius robotus, galinčius atlikti sudėtingas operacijas.

kūno anatomija

1538 metais italų gamtininkas, šiuolaikinės anatomijos „tėvas“ Vesalius pasauliui pristatė mokslinį kūno sandaros aprašymą ir visų žmogaus organų apibrėžimą. Jam teko iškasti lavonus anatominėms studijoms kapinėse, nes Bažnyčia tokius medicininius eksperimentus uždraudė. Vesalius pirmasis aprašė žmogaus kūno sandarą.Dabar didis mokslininkas laikomas mokslinės anatomijos pradininku, jo vardu pavadinti krateriai Mėnulyje, antspaudai su jo atvaizdu spausdinami ...

0 0

Dvidešimtajame amžiuje medicina pradėjo žengti didelius žingsnius į priekį. Pavyzdžiui, diabetas nustojo būti mirtina liga tik 1922 m., kai insuliną atrado du Kanados mokslininkai. Šio hormono jiems pavyko gauti iš gyvūnų kasos.

O 1928 metais britų mokslininko Aleksandro Flemingo neatsargumo dėka buvo išgelbėtos milijonų pacientų gyvybės. Jis tiesiog neplovė mėgintuvėlių su patogeniniais mikrobais. Grįžęs namo, mėgintuvėlyje rado pelėsį (peniciliną). Tačiau praėjo dar 12 metų, kol buvo gautas grynas penicilinas. Dėl šio atradimo tokios pavojingos ligos kaip gangrena ir plaučių uždegimas nustojo būti mirtinos, o dabar turime daugybę antibiotikų.

Dabar kiekvienas studentas žino, kas yra DNR. Tačiau DNR struktūra buvo atrasta tik šiek tiek daugiau nei prieš 50 metų, 1953 m. Nuo tada toks mokslas kaip genetika intensyviai vystėsi. DNR struktūrą atrado du mokslininkai: Jamesas Watsonas ir Francisas Crickas. Iš kartono ir...

0 0

15 metų nuo naujojo tūkstantmečio pradžios žmonės net nepastebėjo, kad atsidūrė kitame pasaulyje: gyvename kitame saulės sistema, mes žinome, kaip minties galia taisyti genus ir valdyti protezus. Nieko to neįvyko XX amžiuje. Šaltinis

GENETIKA

Pastaraisiais metais buvo sukurtas revoliucinis metodas manipuliuoti DNR naudojant vadinamąjį CRISP mechanizmą. Šis...

0 0

Neįtikėtini faktai

Žmogaus sveikata yra tiesiogiai susijusi su kiekvienu iš mūsų.

Įranga žiniasklaida apstu istorijų apie mūsų sveikatą ir kūną – nuo ​​naujų vaistų atradimo iki unikalių, neįgaliesiems viltį teikiančių chirurginių metodų atradimo.

Žemiau kalbėsime apie naujausius šiuolaikinės medicinos pasiekimus.

Naujausi medicinos pasiekimai

10. Mokslininkai nustatė nauja dalis kūnas

Dar 1879 m. prancūzų chirurgas, vardu Paulas Segondas, viename iš savo tyrimų aprašė „perlamutrinį, atsparų pluoštinį audinį“, einantį išilgai žmogaus kelio raiščių.

Šis tyrimas buvo saugiai pamirštas iki 2013 m., kai mokslininkai atrado priekinį šoninį raištį – kelio raištį, kurį dažnai pažeidžia traumos ir kitos problemos.

Atsižvelgiant į tai, kaip dažnai skenuojamas žmogaus kelias, atradimas buvo atliktas labai vėlai. Tai aprašyta žurnale „Anatomija“ ir...

0 0

Dvidešimtasis amžius pakeitė žmonių gyvenimus. Žinoma, žmonijos vystymasis niekada nesustojo, ir kiekvieną šimtmetį atsirado svarbių mokslo išradimų, tačiau tikrai revoliucingi pokyčiai, net ir rimto masto, įvyko ne taip seniai. Kokie buvo reikšmingiausi XX amžiaus atradimai?

Aviacija

Broliai Orville ir Wilbur Wright įėjo į žmonijos istoriją kaip pirmieji pilotai. Paskutinis, bet ne mažiau svarbus dalykas – didieji XX amžiaus atradimai – naujos transporto rūšys. Orville'ui Wrightui pavyko atlikti kontroliuojamą skrydį 1903 m. Jo kartu su broliu sukurtas lėktuvas ore ištvėrė vos 12 sekundžių, tačiau tai buvo tikras proveržis tų laikų aviacijai. Skrydžio data laikoma šios rūšies transporto gimimo diena. Broliai Wrightai pirmieji sukūrė sistemą, kuri laidais susuktų sparnų plokštes, kad būtų galima valdyti mašiną. 1901 metais taip pat buvo sukurtas vėjo tunelis. Jie taip pat išrado propelerį. Jau 1904 m. šviesą išvydo naujas orlaivio modelis, daugiau ...

0 0

Reikšmingiausi atradimai medicinos istorijoje

Svarbiausi atradimai medicinos istorijoje

1. Žmogaus anatomija (1538 m.)

Andreasas Vesalius

Andreas Vesalius analizuoja žmonių kūnus, remdamasis skrodimais, pateikia išsamią informaciją apie žmogaus anatomiją ir paneigia įvairias interpretacijas šia tema. Vesalius mano, kad anatomijos supratimas yra labai svarbus atliekant operacijas, todėl jis analizuoja žmonių lavonus (tam laikui tai neįprasta).

Jo anatominės kraujotakos ir nervų sistemos diagramos, parašytos kaip nuoroda į pagalbą jo mokiniams, yra taip dažnai kopijuojamos, kad jis yra priverstas jas skelbti, kad apsaugotų jų autentiškumą. 1543 m. jis išleido De Humani Corporis Fabrica, kuri pažymėjo anatomijos mokslo gimimą.

2. Tiražas (1628)

Viljamas Harvis

William Harvey atranda, kad kraujas cirkuliuoja visame kūne ir įvardija širdį kaip organą, atsakingą už kraujotaką...

0 0

Medicinos vaidmenį kiekvieno žmogaus gyvenime nėra lengva pervertinti. Netgi juokaujama, kad iš apvalios Žemės žmonės nenukrenta, nes yra prisirišę prie klinikų.

Be jokios abejonės, tik medicinos plėtros dėka vidutinė žmogaus gyvenimo trukmė viršija aštuoniasdešimt metų, o jaunystė gali tęstis ir sulaukus keturiasdešimties. Palyginimui, vos prieš kelis šimtmečius gripas dažnai lemdavo mirtį, o žmonės, kuriems sukako penkiasdešimt metų, buvo laikomi labai senais.

Medicina, kaip ir kiti mokslai, niekada nestovi vietoje ir nuolat tobulėja. Prisiminkime, kokie atradimai medicinoje tapo reikšmingiausiais ir kuo gali pasigirti šiuolaikinis medicinos mokslas.

Dideli atradimai medicinoje

Jei pažvelgsime į visuotinai pripažintus 10 geriausių puikių medicinos atradimų, pirmiausia pamatysime belgų mokslininko Andreas Vesalius De Humani Corporis Fabrica darbą, kuriame jis apibūdino anatominę struktūrą ...

0 0

Pastarųjų amžių žmogaus atradimų dėka turime galimybę akimirksniu pasiekti bet kokią informaciją iš viso pasaulio. Medicinos pažanga padėjo žmonijai įveikti pavojingas ligas. Techniniai, moksliniai, laivų statybos ir mechaninės inžinerijos išradimai suteikia mums galimybę per kelias valandas pasiekti bet kurį Žemės rutulio tašką ir net nuskristi į kosmosą.

XIX–XX amžių išradimai pakeitė žmoniją, apvertė jos pasaulį aukštyn kojomis. Žinoma, vystymasis vyko nepaliaujamai ir kiekvienas šimtmetis davė mums didžiausių atradimų, tačiau pasauliniai revoliuciniai išradimai atsirado būtent šiuo laikotarpiu. Pakalbėkime apie tuos labai reikšmingus, kurie pakeitė įprastą požiūrį į gyvenimą ir padarė proveržį civilizacijoje.

rentgeno spinduliai

1885 metais vokiečių fizikas Vilhelmas Rentgenas, atlikdamas mokslinius eksperimentus, atrado, kad katodinis vamzdis skleidžia tam tikrus spindulius, kuriuos jis pavadino rentgeno spinduliais. Mokslininkas toliau juos tyrinėjo ir išsiaiškino, kad ši spinduliuotė prasiskverbia į ...

0 0

10

XIX amžius padėjo pamatus XX amžiaus mokslo raidai ir sudarė sąlygas daugeliui ateities išradimų ir technologinių naujovių, kuriomis džiaugiamės šiandien. XIX amžiaus moksliniai atradimai buvo padaryti daugelyje sričių ir turėjo didelės įtakos tolesnei raidai. Technologijų pažanga progresavo nekontroliuojamai. Kam esame dėkingi už patogias sąlygas, kuriomis dabar gyvena šiuolaikinė žmonija?

XIX amžiaus mokslo atradimai: fizika ir elektrotechnika

Pagrindinis šio laikotarpio mokslo raidos bruožas yra plačiai paplitęs elektros naudojimas visose gamybos šakose. O žmonės nebegalėjo atsisakyti naudoti elektros, jausdami didelę jos naudą. Šioje fizikos srityje buvo padaryta daug XIX amžiaus mokslinių atradimų. Tuo metu mokslininkai pradėjo nuodugniai tyrinėti elektromagnetines bangas ir jų poveikį įvairios medžiagos. Prasidėjo elektros įvedimas į mediciną.

XIX amžiuje elektrotechnikos...

0 0

12

Per pastaruosius kelis šimtmečius padarėme daugybę atradimų, kurie labai pagerino mūsų kasdienio gyvenimo kokybę ir supratimą, kaip veikia mus supantis pasaulis. Įvertinti visą šių atradimų svarbą labai sunku, o gal ir beveik neįmanoma. Tačiau vienas dalykas yra tikras: kai kurie iš jų tiesiogine prasme pakeitė mūsų gyvenimus kartą ir visiems laikams. Nuo penicilino ir sraigtinių pompų iki rentgeno spindulių ir elektros – čia yra 25 sąrašas didžiausi atradimai ir žmonijos išradimai.

25. Penicilinas

Jei 1928 m. škotų mokslininkas Aleksandras Flemingas nebūtų atradęs penicilino – pirmojo antibiotiko, mes vis tiek mirtų nuo tokių ligų kaip skrandžio opos, abscesai, streptokokinės infekcijos, skarlatina, leptospirozė, Laimo liga ir daugelis kitų.

24. Mechaninis laikrodis

Yra prieštaringų teorijų apie tai, kas pirmoji mechaniniai laikrodžiai bet dažniausiai...

0 0

13

Beveik kiekvienas, kuris bent kartą gyvenime domisi mokslo, inžinerijos ir technologijų raidos istorija, susimąstė, kokiu keliu galėtų eiti žmonijos raida be matematikos žinių ar, pavyzdžiui, jei tokių neturėtume. būtinas dalykas kaip ratas, kuris tapo beveik žmogaus vystymosi pagrindu. Tačiau dažnai svarstomi ir atkreipiamas dėmesys tik į esminius atradimus, o mažiau žinomi ir plačiai paplitę atradimai kartais tiesiog neužsimenami, tačiau tai nedaro jų nereikšmingų, nes kiekviena nauja žinia suteikia žmonijai galimybę pakilti laipteliu aukščiau savo plėtra.

XX amžius ir jo moksliniai atradimai virto tikru Rubikonu, kurį peržengus progresas kelis kartus paspartino savo tempą, tapatindamas save su sportiniu automobiliu, nuo kurio neatsilikti neįmanoma. Norint dabar išlikti ant mokslo ir technologijų bangos viršūnės, nereikia didelių įgūdžių. Žinoma, galite skaityti mokslinius žurnalus, įvairius ...

0 0

14

XX amžius buvo turtingas įvairiausių atradimų ir išradimų, kurie tam tikra prasme pagerino, o kai kuriais atžvilgiais apsunkino mūsų gyvenimą. Tačiau gerai pagalvojus, išradimų, kurie iš tikrųjų pakeitė šį pasaulį, nebuvo tiek daug. Surinkome keletą pačių geriausių išradimų, po kurių gyvenimas nebebus toks, koks buvo.

XX amžiaus išradimai, pakeitę pasaulį

Lėktuvas

Pirmuosius skrydžius už orą lengvesniais įrenginiais (aeronautiką) žmonės atliko dar XVIII amžiuje, būtent tada pasirodė pirmieji karšto oro pripildyti balionai, kurių pagalba buvo galima išpildyti seną žmonijos svajonę - pakilti į orą ir sklandyti jame. Tačiau dėl nesugebėjimo valdyti skrydžio krypties, priklausomai nuo oro sąlygų ir mažo greičio Balionas daugeliu atžvilgių netiko žmonijai kaip transportas.

Pirmieji kontroliuojami skrydžiai sunkesnėmis už orą transporto priemonėmis įvyko pačioje XX amžiaus pradžioje, kai, nepriklausomai vienas nuo kito, broliai Wrightai ir Alberto Santos-Dumont eksperimentavo su ...

0 0

15

Medicina XX a

Lemtingus žingsnius meną paversti mokslu žengė medicina XIX–XX amžių sandūroje. veikiami gamtos mokslų pasiekimų ir technologijų pažangos.

Rentgeno spindulių atradimas (V.K. Rentgenas, 1895-1897) buvo rentgeno diagnostikos pradžia, be kurios dabar neįmanoma įsivaizduoti nuodugnios paciento ištyrimo. Natūralaus radioaktyvumo atradimas ir vėlesni tyrimai branduolinės fizikos srityje paskatino radiobiologijos, tiriančios jonizuojančiosios spinduliuotės poveikį gyviems organizmams, plėtrą, paskatino radiacinės higienos atsiradimą, radioaktyvių izotopų naudojimą, o tai savo ruožtu. , leido sukurti tyrimo metodą naudojant vadinamuosius paženklintus atomus; radžio ir radioaktyvieji preparatai pradėti sėkmingai naudoti ne tik diagnostikos, bet ir gydymo tikslais.

Kitas tyrimo metodas, kuris iš esmės praturtino galimybes atpažinti širdies aritmijas, miokardo infarktą ir daugybę kitų ...

0 0

16

Per 15 metų nuo naujojo tūkstantmečio pradžios žmonės net nepastebėjo, kad atsidūrė kitame pasaulyje: gyvename kitoje saulės sistemoje, mokame minties galia taisyti genus ir valdyti protezus. Nieko to neįvyko XX amžiuje.

GENETIKA

Žmogaus genomas buvo visiškai sekvenuotas

Projektui „Žmogaus genomas“ robotas rūšiuoja žmogaus DNR Petri lėkštelėse

Žmogaus genomo projektas prasidėjo 1990 m., darbinis genomo struktūros projektas buvo išleistas 2000 m., o visas genomas - 2003 m. Tačiau net ir šiandien papildoma kai kurių sričių analizė dar nebaigta. Tai daugiausia buvo atliekama JAV, Kanados ir JK universitetuose ir tyrimų centruose. Genomo sekos nustatymas yra labai svarbus kuriant vaistus ir suprantant, kaip veikia žmogaus kūnas.

Genų inžinerija pasiekė naują lygį

Pastaraisiais metais buvo sukurtas revoliucinis metodas manipuliuoti DNR naudojant tokius...

0 0

17

XXI amžiaus pradžia paženklinta daugybe atradimų medicinos srityje, apie kuriuos prieš 10-20 metų buvo rašoma mokslinės fantastikos romanuose, o apie kuriuos patys pacientai galėjo tik pasvajoti. Ir nors daugelio šių atradimų laukia ilgas įvedimo į klinikinę praktiką kelias, jie nebepriklauso konceptualių patobulinimų kategorijai, o iš tikrųjų yra veikiantys prietaisai, nors dar nėra plačiai naudojami medicinos praktikoje.

1. Dirbtinė širdis AbioCor

2001 m. liepą grupei chirurgų iš Luisvilio (Kentukis) pavyko pacientui implantuoti naujos kartos dirbtinę širdį. Prietaisas, pavadintas AbioCor, buvo implantuotas vyrui, kenčiančiam nuo širdies nepakankamumo. Dirbtinę širdį sukūrė „Abiomed, Inc.“ Nors panašūs prietaisai buvo naudojami ir anksčiau, „AbioCor“ yra pažangiausias tokio tipo įrenginys.

Ankstesnėse versijose pacientas turėjo būti prijungtas prie didžiulės konsolės per vamzdelius ir laidus, kurie...

0 0

19

XXI amžiuje sunku neatsilikti nuo mokslo pažangos. Pastaraisiais metais laboratorijose išmokome auginti organus, dirbtinai valdyti nervų veiklą, išradome chirurginius robotus, galinčius atlikti sudėtingas operacijas.

Kaip žinia, norint pažvelgti į ateitį, būtina prisiminti praeitį. Štai septyni puikūs moksliniai atradimai medicinoje, kurie sutaupė milijonus žmonių gyvybių.

kūno anatomija

1538 metais italų gamtininkas, šiuolaikinės anatomijos „tėvas“ Vesalius pasauliui pristatė mokslinį kūno sandaros aprašymą ir visų žmogaus organų apibrėžimą. Jam teko iškasti lavonus anatominėms studijoms kapinėse, nes Bažnyčia tokius medicininius eksperimentus uždraudė.
Vesalius pirmasis aprašė žmogaus kūno sandarą.Dabar didis mokslininkas laikomas mokslinės anatomijos pradininku, jo vardu pavadinti krateriai Mėnulyje, Vengrijoje, Belgijoje spausdinami antspaudai su jo atvaizdu, o per jo gyvenimą rezultatai ...

0 0

20

Svarbiausi medicinos atradimai XX a

XX amžiuje medicina patyrė didelių pokyčių. Pirma, medikų dėmesio centre buvo nebe infekcinės, o lėtinės ir degeneracinės ligos. Antra, daug svarbesni tapo moksliniai tyrimai, ypač fundamentiniai tyrimai, leidžiantys giliau suprasti, kaip funkcionuoja organizmas ir kas lemia ligas.

Didelė laboratorinių ir klinikinių tyrimų apimtis turėjo įtakos ir gydytojų veiklos pobūdžiui. Ilgalaikių dotacijų dėka daugelis jų visiškai atsidėjo moksliniam darbui. Keitėsi ir medicininio išsilavinimo programos: pradėtos studijuoti chemija, fizika, elektronika, branduolinė fizika ir genetika, ir tai nenuostabu, nes, pavyzdžiui, radioaktyviosios medžiagos plačiai naudojamos fiziologiniuose tyrimuose.

Ryšių plėtra paspartino keitimąsi naujausiais moksliniais duomenimis. Šią pažangą labai palengvino farmacijos įmonės, kurių daugelis išaugo į dideles ...

0 0

21

Medicinos, kaip mokslo, pasiekimai visada buvo pirmoje raidos vietoje. Neseniai sukurta puiki sumaįvairūs vaistai. Antibiotikų naudojimas gydymui užkrečiamos ligosžinomas nuo Antrojo pasaulinio karo.

Po karo buvo atrasta ir sistemingai tobulinama daug naujų antibakterinių medžiagų.

Geriamieji kontraceptikai moterims pradėti plačiai platinti 1960 m., todėl pramoninėse šalyse smarkiai sumažėjo gimstamumo rodikliai.

1950-ųjų pradžioje buvo atlikti pirmieji sistemingi bandymai į geriamąjį vandenį įpilti fluoro, kad būtų išvengta dantų ėduonies. Daugelis pasaulio šalių pradėjo dėti fluoro į savo geriamąjį vandenį, todėl dantų sveikata labai pagerėjo.

Chirurginės operacijos buvo reguliariai atliekamos nuo praėjusio amžiaus vidurio. Pavyzdžiui, 1960 metais prie kūno buvo sėkmingai prisiūta visiškai nuo peties atskirta ranka. Tokios operacijos...

0 0

22

Verta šiek tiek prasiblaškyti, o nanorobotai jau gydo vėžį, o kiborgai vabzdžiai nebėra mokslinė fantastika. Stebėkimės kartu naujausiais mokslo atradimais, kol jie nevirsta tokiu banaliu dalyku kaip televizija.

Vėžio gydymas

Pagrindinis mūsų laikų antiherojus – vėžys, regis, vis dėlto pateko į mokslininkų tinklą. Izraelio specialistai iš Bar-Ilan universiteto kalbėjo apie savo mokslinį atradimą: jie sukūrė nanorobotus, galinčius sunaikinti vėžines ląsteles. Žudikai yra sudaryti iš DNR, natūralios biologiškai suderinamos ir biologiškai skaidžios medžiagos, ir gali turėti biologiškai aktyvių molekulių ir vaistų. Robotai gali judėti kartu su kraujo srove ir atpažinti piktybines ląsteles, tuoj pat jas sunaikindami. Šis mechanizmas panašus į mūsų imuniteto darbą, bet tikslesnis.

Mokslininkai jau atliko 2 eksperimento etapus.

Pirmiausia jie pasodino nanorobotus į mėgintuvėlį su sveikomis ir vėžinėmis ląstelėmis. Jau po 3 dienų sunaikinta pusė piktybinių, o sveiko – nė vieno ...

0 0

23

Maskvos valstybinio technikos universiteto mokslinis leidinys. N.E. Baumanas

Mokslas ir švietimas

FGBOU VPO „MSTU pavadintas N. E. Baumano vardu“ leidėjas. El. Nr. FS 77 - 48211. ISSN 1994-0408

XX A. MEDICINOS PROVERSIJA

Pichugina Olesya Jurievna

mokyklos numeris 651, 10 klasė

Moksliniai patarėjai: Chudinova Elena Jurjevna, biologijos mokytoja, Morgačiova Olga Aleksandrovna, biologijos mokytoja

Istorinė situacija XX amžiaus pradžioje

Iki XX amžiaus medicina buvo labai žemo lygio. Žmogus gali mirti nuo bet kokio net nedidelio įbrėžimo. Tačiau jau XX amžiaus pradžioje medicinos lygis pradėjo labai sparčiai augti. Pavlovo atliktas sąlyginių ir besąlyginių refleksų atradimas bei Z. Freudo ir K. Jungo atradimai psichikos srityje praplėtė mūsų supratimą apie žmogaus galimybes. Šie ir daugelis kitų atradimų pelnė Nobelio premijas. Bet savo darbe plačiau papasakosiu apie du globalius medicinos atradimai: apie kraujo grupių atradimą, kraujo perpylimo pradžią ir atradimą ...

0 0

24

Paskutinis ketvirtis 19 – XX amžiaus pirmoji pusė. pasižymėjo sparčia gamtos mokslų raida. Visose gamtos mokslų srityse buvo padaryti esminiai atradimai, kurie radikaliai pakeitė anksčiau nusistovėjusias idėjas apie gyvojoje ir negyvojoje gamtoje vykstančių procesų esmę. Naujų kategorijų ir koncepcijų pagrindu buvo pritaikyti iš esmės nauji požiūriai ir metodai svarbūs tyrimai, atskleidžianti atskirų fizikinių, cheminių ir biologinių procesų esmę bei jų įgyvendinimo mechanizmus. Šių tyrimų, suvaidinusių M. lemiamą vaidmenį, rezultatai atsispindi ir atsispindės atitinkamuose BME straipsniuose. Šiame rašinyje pateikiami tik didžiausi gamtos mokslų srities atradimai ir pasiekimai, taip pat teorinis, klinikinis ir prevencinis M. Be to, didžiausias dėmesys skiriamas mokslo plėtrai užsienyje, nes specialūs rašiniai apie M raidą ir būklę . Rusijoje ir SSRS skelbiami toliau.

Fizikos raida...

0 0

25

Praėję metai mokslui buvo labai vaisingi. Ypatingą pažangą mokslininkai pasiekė medicinos srityje. Žmonija padarė nuostabių atradimų, mokslo laimėjimų ir sukūrė daug naudingų vaistų, kurie tikrai greitai bus laisvai prieinami. Kviečiame susipažinti su dešimčia nuostabiausių 2015 metų medicinos proveržių, kurie tikrai rimtai prisidės prie medicinos paslaugų plėtros jau netolimoje ateityje.

Teiksobaktino atradimas

2014 metais Pasaulio sveikatos organizacija perspėjo visus, kad žmonija žengia į vadinamąją poantibiotikų erą. Ir ji pasirodė teisi. Nuo 1987 m. mokslas ir medicina nesukūrė tikrai naujų antibiotikų rūšių. Tačiau ligos nestovi vietoje. Kiekvienais metais atsiranda naujų infekcijų, kurios yra atsparesnės esamiems vaistams. Tai tapo tikra pasaulio problema. Nepaisant to, 2015 metais mokslininkai padarė atradimą, kad, jų nuomone, ...

0 0

04/05/2017

Šiuolaikinės klinikos ir ligoninės aprūpintos pačia moderniausia diagnostikos įranga, kurios pagalba galima nustatyti tikslią ligos diagnozę, be kurios, kaip žinia, bet kokia farmakoterapija tampa ne tik beprasmė, bet ir žalinga. Didelė pažanga pastebima ir kineziterapijos procedūrose, kur atitinkami prietaisai rodo didelį efektyvumą. Tokie pasiekimai tapo įmanomi dizaino fizikų pastangomis, kurie, kaip juokauja mokslininkai, „grąžina skolą“ medicinai, nes fizikos, kaip mokslo, formavimosi aušroje prie jos labai svariai prisidėjo daugelis gydytojų.

William Gilbert: elektros ir magnetizmo mokslo ištakos

Williamas Gilbertas (1544–1603), baigęs Kembridžo Šv. Džono koledžą, iš esmės yra elektros ir magnetizmo mokslo įkūrėjas. Šis žmogus savo neeilinių sugebėjimų dėka padarė svaiginančią karjerą: po dvejų metų po koledžo baigimo jis tampa bakalauru, ketveri – magistranu, penkeri – medicinos daktaru ir galiausiai gauna karalienės Elžbietos medicinos pareigūno postą.

Nepaisant užsiėmimo, Gilbertas pradėjo studijuoti magnetizmą. Matyt, tam paskatino tai, kad sutraiškytas magnetas viduramžiais buvo laikomas vaistu. Dėl to jis sukūrė pirmąją magnetinių reiškinių teoriją, nustatančią, kad bet kurie magnetai turi du polius, o priešingi poliai traukia ir kaip poliai atstumia. Atlikdamas eksperimentą su geležiniu rutuliu, kuris sąveikavo su magnetine adata, mokslininkas pirmą kartą pasiūlė, kad Žemė yra milžiniškas magnetas ir abu Žemės magnetiniai poliai gali sutapti su geografiniais planetos poliais.

Gilbertas atrado, kad kai magnetas įkaista virš tam tikros temperatūros, jo magnetinės savybės išnyksta. Vėliau šį reiškinį ištyrė Pierre'as Curie ir pavadino „Curie tašku“.

Gilbertas taip pat tyrinėjo elektros reiškinius. Kadangi kai kurie mineralai, trinami į vilną, įgaudavo savybę pritraukti šviesos kūnus, o didžiausias poveikis buvo pastebėtas gintare, mokslininkas į mokslą įvedė naują terminą, tokius reiškinius vadindamas elektra (iš lot. electricus- „gintaras“). Jis taip pat išrado prietaisą krūviui aptikti – elektroskopą.

Williamo Gilberto garbei pavadintas magnetovaros jėgos matavimo vienetas CGS – gilbertas.

Jean Louis Poiseuille: vienas iš reologijos pradininkų

Prancūzų medicinos akademijos narys Jean Louis Poiseuille (1799–1869) šiuolaikinėse enciklopedijose ir žinynuose įrašytas ne tik kaip gydytojas, bet ir kaip fizikas. Ir tai tiesa, nes, spręsdamas gyvūnų ir žmonių kraujotakos ir kvėpavimo klausimus, jis svarbių fizinių formulių pavidalu suformulavo kraujo judėjimo induose dėsnius. 1828 metais mokslininkas pirmą kartą panaudojo gyvsidabrio manometrą gyvūnų kraujospūdžiui matuoti. Tirdamas kraujotakos problemas, Poiseuille'as turėjo atlikti hidraulinius eksperimentus, kurių metu jis eksperimentiškai nustatė skysčio tekėjimo per ploną cilindrinį vamzdelį dėsnį. Šis tipas laminarinis srautas buvo vadinamas „Puazio srautu“, o į šiuolaikinis mokslas apie skysčių tėkmę – reologija – jo vardu pavadintas ir dinaminio klampumo vienetas, poezė.

Jean-Bernard Léon Foucault: vizuali patirtis

Jean-Bernard Léon Foucault (1819–1868), pagal išsilavinimą gydytojas, savo vardą įamžino anaiptol ne pasiekimais medicinoje, o, visų pirma, sukonstravo pačią švytuoklę, pavadintą jo vardu ir dabar žinomą kiekvienam moksleiviui. kurios pagalba buvo aišku Žemės sukimasis apie savo ašį įrodytas. 1851 m., kai Foucault pirmą kartą pademonstravo savo patirtį, apie tai buvo kalbama visur. Kiekvienas norėjo savo akimis pamatyti Žemės sukimąsi. Viskas susiklostė taip, kad Prancūzijos prezidentas princas Louisas-Napoleonas asmeniškai leido surengti šį eksperimentą tikrai milžiniško masto, kad jį pademonstruotų viešai. Foucault buvo suteiktas Paryžiaus Panteono pastatas, kurio kupolo aukštis yra 83 m, nes tokiomis sąlygomis švytuoklės svyravimo plokštumos nuokrypis buvo daug labiau pastebimas.

Be to, Foucault sugebėjo nustatyti šviesos greitį ore ir vandenyje, išrado giroskopą, pirmasis atkreipė dėmesį į metalų masių įkaitimą joms greitai sukantis magnetiniame lauke (Foucault srovės), taip pat padarė daug kiti atradimai, išradimai ir patobulinimai fizikos srityje. Šiuolaikinėse enciklopedijose Foucault įrašytas ne kaip gydytojas, o kaip prancūzų fizikas, mechanikas ir astronomas, Paryžiaus mokslų akademijos ir kitų prestižinių akademijų narys.

Julius Robert von Mayer: lenkia savo laiką

Vokiečių mokslininkas Julius Robertas von Mayeris, vaistininko sūnus, baigęs Tiubingeno universiteto medicinos fakultetą ir vėliau įgijęs medicinos daktaro laipsnį, paliko pėdsaką moksle ir kaip gydytojas, ir kaip fizikas. 1840–1841 m jis dalyvavo kelionėje į Javos salą kaip laivo gydytojas. Kelionės metu Mayeris pastebėjo, kad jūreivių veninio kraujo spalva tropikuose yra daug šviesesnė nei šiaurinėse platumose. Tai privedė jį prie idėjos, kad karštose šalyse, norint palaikyti normalią kūno temperatūrą, reikia mažiau oksiduoti ("sudeginti") deguonies. maisto produktai nei šaltuose, tai yra ryšys tarp maisto vartojimo ir šilumos susidarymo.

Taip pat jis išsiaiškino, kad didėjant jo atliekamo darbo apimčiai oksiduojamų produktų kiekis žmogaus organizme didėja. Visa tai leido Mayeriui pripažinti, kad karštis ir mechaninis darbas gali keistis tarpusavyje. Savo tyrimų rezultatus jis pristatė keliuose moksliniuose straipsniuose, kur pirmą kartą aiškiai suformulavo energijos tvermės dėsnį ir teoriškai apskaičiavo mechaninio šilumos ekvivalento skaitinę reikšmę.

„Gamta“ graikiškai yra „physis“, o angliškai gydytojas vis dar „gydytojas“, todėl į pokštą apie fizikų „pareigas“ gydytojams galima atsakyti dar vienu juokeliu: „Skolos nėra, tik pavadinimas privaloma profesija“

Mayer teigimu, judėjimas, šiluma, elektra ir kt. – kokybiškai skirtingos „jėgų“ formos (taip Meyeris vadino energiją), virstančios viena į kitą vienodais kiekybiniais santykiais. Jis taip pat svarstė šį dėsnį, susijusį su procesais, vykstančiais gyvuose organizmuose, teigdamas, kad akumuliatorius saulės energijaŽemėje atsiranda augalai, tuo tarpu kituose organizmuose vyksta tik medžiagų ir „jėgų“ virsmai, bet ne jų kūrimas. Mayerio idėjų jo amžininkai nesuprato. Ši aplinkybė, taip pat priekabiavimas, susijęs su energijos tvermės dėsnio atradimo prioriteto ginčijimu, privedė jį prie stipraus nervų suirimo.

Thomas Jungas: nuostabi pomėgių įvairovė

Tarp iškilių mokslo atstovų XIX a. ypatinga vieta priklauso anglui Thomas Young (1773-1829), kuris išsiskyrė įvairiais interesais, tarp kurių buvo ne tik medicina, bet ir fizika, menas, muzika ir net egiptologija.

Nuo mažens jis demonstravo nepaprastus sugebėjimus ir fenomenalią atmintį. Jau būdamas dvejų metų laisvai skaitė, ketverių atmintinai mokėjo daugybę anglų poetų kūrinių, 14 metų susipažino su diferencialiniu skaičiavimu (pagal Newtoną), kalbėjo 10 kalbų, įskaitant persų ir arabų kalbas. Vėliau išmoko groti beveik visais to meto muzikos instrumentais. Jis taip pat koncertavo cirke kaip gimnastas ir raitelis!

1792–1803 m. Thomas Jungas studijavo mediciną Londone, Edinburge, Getingene, Kembridže, bet vėliau susidomėjo fizika, ypač optika ir akustika. Būdamas 21 metų jis tapo Karališkosios draugijos nariu, o 1802–1829 m. buvo jos sekretorius. Įgijo medicinos daktaro laipsnį.

Jungo tyrimai optikos srityje leido paaiškinti akomodacijos, astigmatizmo ir spalvų matymo prigimtį. Jis taip pat yra vienas iš šviesos bangų teorijos kūrėjų, pirmasis atkreipė dėmesį į garso stiprinimą ir susilpnėjimą, kai garso bangos yra uždengtos, ir pasiūlė bangų superpozicijos principą. Tamprumo teorijoje Youngas priklauso šlyties deformacijos tyrimui. Jis taip pat pristatė tamprumo charakteristiką – tempimo modulį (Youngo modulį).

Ir vis dėlto pagrindinis Jungo užsiėmimas išliko medicina: nuo 1811 metų iki gyvenimo pabaigos jis dirbo gydytoju Šv. George'as Londone. Domėjosi tuberkuliozės gydymo problemomis, tyrinėjo širdies veiklą, dirbo kuriant ligų klasifikavimo sistemą.

Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz: „laikas be vaistų“

Tarp žymiausių fizikų XIX a. Hermannas Ludwigas Ferdinandas fon Helmholcas (1821–1894) Vokietijoje laikomas nacionaliniu lobiu. Iš pradžių gavo medicininis išsilavinimas ir apgynė disertaciją apie struktūrą nervų sistema. 1849 m. Helmholtzas tapo Karaliaučiaus universiteto Fiziologijos katedros profesoriumi. Laisvalaikiu nuo medicinos jis mėgo fiziką, tačiau labai greitai jo darbai apie energijos tvermės dėsnį tapo žinomi viso pasaulio fizikai.

Mokslininko knyga „Fiziologinė optika“ tapo visos šiuolaikinės regėjimo fiziologijos pagrindu. Gydytojo matematiko, psichologo, fiziologijos ir fizikos profesoriaus Helmholco, akies veidrodžio išradėjo, pavarde XIX a. esminė fiziologinių idėjų rekonstrukcija yra neatsiejamai susijusi. Genialus žinovas aukštoji matematika ir teorinės fizikos, jis šiuos mokslus padėjo fiziologijai ir pasiekė puikių rezultatų.

Moksliniai laimėjimai sukūrė daug naudingų vaistų, kurie tikrai netrukus bus laisvai prieinami. Kviečiame susipažinti su dešimčia nuostabiausių 2015 metų medicinos proveržių, kurie tikrai rimtai prisidės prie medicinos paslaugų plėtros jau netolimoje ateityje.

Teiksobaktino atradimas

2014 metais Pasaulio sveikatos organizacija perspėjo visus, kad žmonija žengia į vadinamąją poantibiotikų erą. Ir ji pasirodė teisi. Nuo 1987 m. mokslas ir medicina nesukūrė tikrai naujų antibiotikų rūšių. Tačiau ligos nestovi vietoje. Kiekvienais metais atsiranda naujų infekcijų, kurios yra atsparesnės esamiems vaistams. Tai tapo tikra pasaulio problema. Tačiau 2015 metais mokslininkai padarė atradimą, kuris, jų nuomone, atneš dramatiškų pokyčių.

Mokslininkai atrado naują antibiotikų klasę iš 25 antimikrobinių medžiagų, įskaitant labai svarbų teiksobaktiną. Šis antibiotikas naikina mikrobus, blokuodamas jų gebėjimą gaminti naujas ląsteles. Kitaip tariant, mikrobai, veikiami šio vaisto, laikui bėgant negali išsivystyti ir sukurti atsparumą vaistui. Teiksobaktinas dabar pasirodė esąs labai veiksmingas prieš atsparų Staphylococcus aureus ir keletą bakterijų, sukeliančių tuberkuliozę.

Teiksobaktino laboratoriniai tyrimai buvo atlikti su pelėmis. Didžioji dauguma eksperimentų parodė vaisto veiksmingumą. Bandymai su žmonėmis prasidės 2017 m.

Viena įdomiausių ir perspektyviausių medicinos sričių – audinių regeneracija. 2015 metais dirbtinai atkurtų organų sąrašą papildė naujas punktas. Viskonsino universiteto gydytojai išmoko užauginti žmogaus balso stygas praktiškai iš nieko.

Daktaro Nathano Welhano vadovaujama mokslininkų grupė sukūrė audinį, kuris gali imituoti balso stygų gleivinės darbą, būtent audinį, kurį vaizduoja dvi stygų skiltys, kurios vibruoja ir sukuria žmogaus kalbą. Donorinės ląstelės, iš kurių vėliau buvo išauginti nauji raiščiai, buvo paimtos iš penkių savanorių pacientų. Laboratorijoje per dvi savaites mokslininkai užaugino reikiamą audinį, o po to pridėjo jį prie dirbtinio gerklų modelio.

Gautų balso stygų sukuriamą garsą mokslininkai apibūdina kaip metalinį ir lygina su roboto kazoo (žaislinio pučiamojo muzikos instrumento) garsu. Tačiau mokslininkai įsitikinę, kad jų sukurtos balso stygos realiomis sąlygomis (tai yra implantuotos į gyvą organizmą) skambės beveik kaip tikros.

Viename iš naujausių eksperimentų su laboratorinėmis pelėmis, kurioms buvo įskiepytas žmogaus imunitetas, mokslininkai nusprendė patikrinti, ar graužikų organizmas neatstums naujo audinio. Laimei, taip neatsitiko. Daktaras Welhamas įsitikinęs, kad audinio neatstums ir žmogaus organizmas.

Vaistas nuo vėžio gali padėti Parkinsono liga sergantiems pacientams

Tisinga (arba nilotinibas) yra išbandytas ir patvirtintas vaistas, dažniausiai naudojamas žmonėms, turintiems leukemijos požymių, gydyti. Tačiau naujas Džordžtauno universiteto medicinos centro tyrimas rodo, kad Tasingos vaistas gali būti labai galinga priemonė, padedanti kontroliuoti Parkinsono liga sergančių žmonių motorinius simptomus, pagerinti jų motorinę funkciją ir kontroliuoti nemotorinius ligos simptomus.

Fernando Pagan, vienas iš gydytojų, atlikusių šį tyrimą, mano, kad gydymas nilotinibu gali būti pirmasis tokio pobūdžio veiksmingas būdas sumažinti pažinimo ir motorinių funkcijų blogėjimą pacientams, sergantiems neurodegeneracinėmis ligomis, tokiomis kaip Parkinsono liga.

Mokslininkai šešis mėnesius davė padidintas nilotinibo dozes 12 savanorių pacientų. Visiems 12 pacientų, baigusių šį vaisto tyrimą iki galo, pagerėjo motorinės funkcijos. 10 iš jų parodė reikšmingą pagerėjimą.

Pagrindinis šio tyrimo tikslas buvo patikrinti nilotinibo saugumą ir nekenksmingumą žmonėms. Vartota vaisto dozė buvo daug mažesnė nei įprastai skiriama pacientams, sergantiems leukemija. Nepaisant to, kad vaistas parodė savo veiksmingumą, tyrimas vis tiek buvo atliktas su nedidele žmonių grupe, neįtraukiant kontrolinių grupių. Todėl prieš naudojant Tasingą kaip Parkinsono ligos gydymą, reikės atlikti dar keletą bandymų ir mokslinių tyrimų.

Pirmoji pasaulyje 3D atspausdinta skrynia

Vyras sirgo retos rūšies sarkoma, o gydytojai neturėjo kitos išeities. Kad auglys neišplistų po visą kūną, ekspertai žmogui pašalino beveik visą krūtinkaulį, o kaulus pakeitė titano implantu.

Paprastai implantai didelėms skeleto dalims gaminami iš pačių įvairiausių medžiagų, kurios laikui bėgant gali susidėvėti. Be to, pakeitus tokią sudėtingą kaulų artikuliaciją kaip krūtinkaulio kaulai, kurie kiekvienu konkrečiu atveju yra unikalūs, gydytojai turėjo atidžiai nuskaityti žmogaus krūtinkaulį, kad galėtų suprojektuoti tinkamo dydžio implantą.

Buvo nuspręsta naudoti titano lydinį kaip naujojo krūtinkaulio medžiagą. Atlikę didelio tikslumo 3D kompiuterinę tomografiją, mokslininkai panaudojo 1,3 milijono dolerių vertės Arcam spausdintuvą, kad sukurtų naują titano skrynią. Naujo krūtinkaulio įrengimo operacija pacientui pavyko, žmogus jau yra baigęs visą reabilitacijos kursą.

Nuo odos ląstelių iki smegenų ląstelių

Mokslininkai iš Kalifornijos Salko instituto La Jolla mieste pastaruosius metus skyrė žmogaus smegenų tyrimams. Jie sukūrė odos ląstelių transformavimo į smegenų ląsteles metodą ir jau rado keletą naudingų naujosios technologijos pritaikymų.

Pažymėtina, kad mokslininkai rado būdą, kaip odos ląsteles paversti senomis smegenų ląstelėmis, kurios supaprastina tolesnį jų panaudojimą, pavyzdžiui, tiriant Alzheimerio ir Parkinsono ligas bei jų ryšį su senėjimo poveikiu. Istoriškai tokiems tyrimams buvo naudojamos gyvūnų smegenų ląstelės, tačiau šiuo atveju mokslininkų galimybės buvo ribotos.

Visai neseniai mokslininkams pavyko kamienines ląsteles paversti smegenų ląstelėmis, kurios gali būti panaudotos tyrimams. Tačiau tai gana sunkus procesas, o rezultatas – ląstelės, kurios nesugeba imituoti pagyvenusio žmogaus smegenų.

Kai mokslininkai sukūrė būdą dirbtinai sukurti smegenų ląsteles, jie atkreipė dėmesį į neuronų, galinčių gaminti serotoniną, kūrimą. Ir nors gautos ląstelės turi tik nedidelę dalį žmogaus smegenų galimybių, jos aktyviai padeda mokslininkams atlikti tyrimus ir ieškant vaistų nuo ligų ir sutrikimų, tokių kaip autizmas, šizofrenija ir depresija.

Kontraceptinės tabletės vyrams

Japonijos mokslininkai iš Mikrobinių ligų tyrimų instituto Osakoje paskelbė naują mokslinį darbą, pagal kurį artimiausiu metu galėsime gaminti tikras kontraceptines tabletes vyrams. Savo darbe mokslininkai aprašo vaistų "Tacrolimus" ir "Cyxlosporin A" tyrimus.

Paprastai šie vaistai vartojami po organų transplantacijos, siekiant slopinti organizmo imuninę sistemą, kad ji neatmestų naujo audinio. Blokada atsiranda dėl kalcineurino fermento, kurio sudėtyje yra PPP3R2 ir PPP3CC baltymų, paprastai randamų vyrų spermoje, gamybos slopinimo.

Atlikdami tyrimą su laboratorinėmis pelėmis, mokslininkai nustatė, kad kai tik PPP3CC baltymas nepasigamina graužikų organizmuose, jų reprodukcinės funkcijos smarkiai sumažėja. Tai paskatino mokslininkus daryti išvadą, kad nepakankamas šio baltymo kiekis gali sukelti sterilumą. Po kruopštesnio tyrimo ekspertai padarė išvadą, kad šis baltymas suteikia spermos ląstelėms lankstumo ir reikalingos jėgos bei energijos prasiskverbti pro kiaušialąstės membraną.

Bandymai su sveikomis pelėmis tik patvirtino jų atradimą. Tik penkias dienas vartojant vaistus „Tacrolimus“ ir „Cyxlosporin A“ pelių nevaisingumas buvo visiškas. Tačiau jų reprodukcinė funkcija visiškai atsistatė praėjus vos savaitei po to, kai jie nustojo vartoti šiuos vaistus. Svarbu pažymėti, kad kalcineurinas nėra hormonas, todėl vaistų vartojimas jokiu būdu nesumažina seksualinio potraukio ir organizmo jaudrumo.

Nepaisant daug žadančių rezultatų, sukurti tikras vyriškas kontraceptines tabletes prireiks kelerių metų. Apie 80 procentų tyrimų su pelėmis nėra pritaikyti žmonėms. Tačiau mokslininkai vis dar tikisi sėkmės, nes vaistų veiksmingumas įrodytas. Be to, panašūs vaistai jau praėjo klinikinius tyrimus su žmonėmis ir yra plačiai naudojami.

DNR antspaudas

3D spausdinimo technologijos sukūrė unikalią naują industriją – DNR spausdinimą ir pardavimą. Tiesa, terminas „spausdinimas“ čia dažniau vartojamas būtent komerciniais tikslais ir nebūtinai nusako, kas iš tikrųjų vyksta šioje srityje.

„Cambrian Genomics“ vadovas aiškina, kad šį procesą geriausiai apibūdina frazė „klaidų tikrinimas“, o ne „spausdinimas“. Milijonai DNR gabalėlių dedami ant mažų metalinių substratų ir nuskaitomi kompiuteriu, kuris atrenka grandines, kurios galiausiai sudarys visą DNR grandinę. Po to reikiamos grandys kruopščiai išpjaunamos lazeriu ir įdedamos į naują grandinę, kurią iš anksto užsako klientas.

Tokios įmonės kaip „Cambrian“ mano, kad ateityje žmonės galės sukurti naujus organizmus tiesiog savo malonumui, naudodami specialią kompiuterių aparatinę ir programinę įrangą. Žinoma, tokios prielaidos iš karto sukels teisų žmonių, abejojančių šių studijų ir galimybių etiniu teisingumu ir praktiniu naudingumu, pyktį, tačiau anksčiau ar vėliau, nesvarbu, kaip to norime ar ne, mes prie to prieisime.

Dabar medicinos srityje DNR spausdinimas mažai žada. Vaistų gamintojai ir tyrimų bendrovės yra vieni pirmųjų tokių įmonių kaip „Cambrian“ klientų.

Švedijos Karolinskos instituto mokslininkai žengė dar vieną žingsnį ir iš DNR gijų pradėjo kurti įvairias figūrėles. DNR origami, kaip jie vadina, iš pirmo žvilgsnio gali atrodyti kaip įprastas lepinimas, tačiau ši technologija turi ir praktinio panaudojimo galimybių. Pavyzdžiui, jis gali būti naudojamas tiekiant vaistus į organizmą.

Nanobotai gyvame organizme

2015 m. pradžioje robotikos sritis iškovojo didelę pergalę, kai Kalifornijos universiteto San Diege mokslininkų grupė paskelbė, kad būdami gyvo organizmo viduje atliko jiems skirtą užduotį.

Šiuo atveju laboratorinės pelės veikė kaip gyvas organizmas. Įdėjus nanobotus į gyvūnų vidų, mikromašinos nukeliavo į graužikų skrandžius ir atgabeno ant jų padėtą ​​krovinį, tai buvo mikroskopinės aukso dalelės. Procedūros pabaigoje mokslininkai nepastebėjo pelių vidaus organų pažeidimų ir taip patvirtino nanobotų naudingumą, saugumą ir efektyvumą.

Tolesni bandymai parodė, kad skrandžiuose lieka daugiau nanobotų atgabento aukso dalelių nei tų, kurios buvo tiesiog įneštos su maistu. Tai paskatino mokslininkus manyti, kad nanobotai ateityje sugebės į organizmą tiekti reikiamus vaistus daug efektyviau nei tradiciniais jų skyrimo būdais.

Mažų robotų variklio grandinė pagaminta iš cinko. Kai jis liečiasi su organizmo rūgščių-šarmų aplinka, įvyksta cheminė reakcija, kurios metu susidaro vandenilio burbuliukai, kurie varo viduje esančius nanobotus. Po kurio laiko nanobotai tiesiog ištirpsta rūgštinėje skrandžio aplinkoje.

Nors ši technologija buvo kuriama beveik dešimtmetį, tik 2015 m. mokslininkams pavyko ją iš tikrųjų išbandyti gyvenamojoje aplinkoje, o ne įprastose Petri lėkštelėse, kaip buvo daug kartų anksčiau. Ateityje nanobotai gali būti naudojami įvairioms vidaus organų ligoms aptikti ir net gydyti, tinkamais vaistais veikiant atskiras ląsteles.

Injekcinis smegenų nanoimplantas

Harvardo mokslininkų komanda sukūrė implantą, kuris žada gydyti daugybę neurodegeneracinių sutrikimų, sukeliančių paralyžių. Implantas – tai elektroninis prietaisas, susidedantis iš universalaus rėmelio (tinklelio), prie kurio vėliau, jį įkišus į paciento smegenis, galima prijungti įvairius nanoįrenginius. Implanto dėka bus galima stebėti smegenų nervinę veiklą, stimuliuoti tam tikrų audinių darbą, taip pat paspartinti neuronų regeneraciją.

Elektroninis tinklelis susideda iš laidžių polimerinių gijų, tranzistorių arba nanoelektrodų, jungiančių sankirtas. Beveik visas tinklelio plotas yra sudarytas iš skylių, kurios leidžia gyvoms ląstelėms aplink jį suformuoti naujus ryšius.

2016 m. pradžioje mokslininkų komanda iš Harvardo vis dar tikrina tokio implanto naudojimo saugumą. Pavyzdžiui, dviem pelėms į smegenis buvo implantuotas prietaisas, susidedantis iš 16 elektrinių komponentų. Prietaisai buvo sėkmingai naudojami konkrečių neuronų stebėjimui ir stimuliavimui.

Dirbtinė tetrahidrokanabinolio gamyba

Daugelį metų marihuana buvo naudojama medicinoje kaip skausmą malšinanti priemonė, ypač gerinanti vėžiu ir AIDS sergančių pacientų būklę. Medicinoje taip pat aktyviai naudojamas sintetinis marihuanos pakaitalas, tiksliau – pagrindinis psichoaktyvus jos komponentas – tetrahidrokanabinolis (arba THC).

Tačiau Dortmundo technikos universiteto biochemikai paskelbė apie naujos mielių rūšies, gaminančios THC, sukūrimą. Be to, neskelbti duomenys rodo, kad tie patys mokslininkai sukūrė kitos rūšies mieles, gaminančias kanabidiolį – kitą psichoaktyvųjį marihuanos ingredientą.

Marihuanoje yra keletas molekulinių junginių, kurie domina tyrėjus. Todėl veiksmingo dirbtinio būdo, kaip sukurti šiuos komponentus dideliais kiekiais, atradimas gali būti labai naudingas medicinai. Tačiau tradicinis augalų auginimo būdas ir vėlesnis reikalingų molekulinių junginių išgavimas dabar yra pats efektyviausias būdas. Per 30 procentų šiuolaikinės marihuanos sausos masės gali būti tinkamo THC komponento.

Nepaisant to, Dortmundo mokslininkai yra įsitikinę, kad ateityje jiems pavyks rasti efektyvesnį ir greitesnį būdą išgauti THC. Iki šiol sukurtos mielės buvo iš naujo auginamos to paties grybelio molekulėse, o ne pageidaujamoje paprastų sacharidų alternatyvoje. Visa tai lemia tai, kad su kiekviena nauja mielių partija laisvojo THC komponento kiekis taip pat mažėja.

Ateityje mokslininkai žada supaprastinti procesą, maksimaliai padidinti THC gamybą ir pradėti naudoti pramonėje, galiausiai patenkindami medicininių tyrimų ir Europos reguliavimo institucijų, ieškančių naujų būdų, kaip gaminti THC, neauginant marihuanos, poreikius.