Veda a pokrok sa pohybujú míľovými hranicami a to sa samozrejme týka aj medicíny - lieky a postupy sa objavujú a nahrádzajú novými počas života jednej generácie, a to, čo sa pre našich rodičov stále javí ako sci-fi, sa stalo realitou dnes. A budúcnosť sľubuje, že bude ešte vzrušujúcejšia …
Očakávajúc otázku „ak sú takí veľkí, prečo ešte nie na pultoch lekární“, odpovedáme - od okamihu objavu v oblasti medicíny až do chvíle, keď sa liek objaví na policiach alebo v nových zdravotníckych zariadeniach v nemocniciach, trvá to 5-7, niekedy dokonca 9-12 rokov.
Klinické skúšky, regulačné schválenia, získavanie finančných prostriedkov, technológie hromadnej výroby … toto nie je váš nový iPhone. Nehovoriac o tom, že mnohé z opísaných technológií sú iba základom, na ktorom je možné stavať veľké množstvo rôznych vecí.
Konštruktor DNA
DNA slúži ako ideálny nosič, ktorý môže obsahovať obrovské množstvo informácií. Štruktúra DNA sa neustále vyvíja a mení a jej molekuly sa často nazývajú stavebnými kameňmi živých organizmov.
Pre vedcov z Harvardu má táto veta omnoho väčší význam ako pre bežných vedcov - vedci v skutočnosti používajú DNA ako stavebné kamene na navrhovanie rôznych štruktúr a systémov.
Propagačné video:
Použitím tejto metódy vedci zakódovali 284 strán knihy do jednej molekuly DNA. Tieto informácie boli schopné zaznamenať tak, že najprv preložili údaje do binárnych čísel a potom ich prepočítali z jedného na nulu na kvartérny zápis DNA - A, T, G a C. Výsledkom bolo, že tieto údaje sa dajú ľahko prečítať, hoci tento proces zatiaľ čo to trvá dosť dlho. Ale toto je zatiaľ.
Zariadenia na podporu života
Zariadenia, ako sú kardiostimulátory, ktoré regulujú rytmus srdca, používa asi 700 000 ľudí na celom svete. Nevýhodou je, že môžu trvať iba asi sedem rokov, a potom sa musí zariadenie vymeniť. Je to nielen ťažké, ale aj nákladné chirurgické zákroky. Vedci z University of Michigan tento problém vyriešili raz a navždy - vyvinuli úplne nový kardiostimulátor, ktorý pracuje tak, že sa sťahuje srdcový sval.
Po vykonaní experimentov a testov Dr. Amin Karami uviedla, že všetci dali pozitívne výsledky. Podľa neho by ďalšou fázou testovania nového zariadenia mala byť implantácia tohto zariadenia do živého ľudského srdca. Ak táto technológia funguje a vykazuje pozitívny výsledok, môže to spôsobiť revolúciu nielen v lekárskej, ale aj priemyselnej oblasti. Tento mechanizmus je taký citlivý, že dokáže vyrábať elektrinu pri akejkoľvek srdcovej frekvencii.
Liečba mozgových porúch
Mozog je citlivý orgán, ktorého poškodenie môže mať dlhodobé následky. Pre ľudí s traumatickým poškodením mozgu je komplexná rehabilitácia pravdepodobne jedinou nádejou na návrat do normálneho života. Teraz však existuje alternatívna metóda.
Váš jazyk je spojený s centrálnym nervovým systémom prostredníctvom tisícok nervových zakončení, z ktorých niektoré vedú priamo k neurónom v mozgu. Prenosné neurostimulátory (PoNS) stimulujú špecifické nervové oblasti jazyka a prostredníctvom tohto prístroja mozog prijíma signály na opravu poškodených oblastí. Pacienti používajúci systém vykázali významné zlepšenie iba za týždeň.
Okrem traumatických poranení mozgu sa systém PoNS môže používať na liečbu chorôb, ako je Parkinsonova choroba, alkoholizmus, mozgová príhoda, roztrúsená skleróza atď.
Tlačené kosti
Vedci z Washingtonskej univerzity pomocou 3D tlačiarne vytvorili umelý materiál, ktorý má vlastnosti kostí. Tento „model“sa môže transplantovať do ľudského tela, zatiaľ čo sa skutočná kosť vylieči a potom sa rozdelí a vylúči bez toho, aby došlo k poškodeniu tela.
Hlavným problémom bola voľba materiálu na vytvorenie kosti. Po chvíli vedci vytvorili vzorec, ktorý obsahuje zinok, kremík, fosfát a vápnik. Zmes sa testovala a dospelo sa k záveru, že po pridaní kmeňových buniek by to fungovalo oveľa efektívnejšie.
Na štúdiu sa použila 3D tlačiareň ProMetal. Funguje to takmer rovnako ako bežná tlačiareň. Stačí do nej naliať zmes a vytlačiť požadovanú kosť.
Hlavnou výhodou tejto technológie je to, že teraz so správnou kombináciou zložiek biologického materiálu je možné pomocou tlačiarne získať akékoľvek tkanivo, dokonca aj skutočné orgány.
Peľ ako metóda vakcinácie
Peľ je jedným z najbežnejších alergénov na svete. Jeho štruktúra je tak tuhá a odolná proti vlhkosti, že akonáhle sa dostane do tela, ľahko sa dostane do ľudského tráviaceho systému. Ak sa to isté stane počas orálneho očkovania, do tela sa neabsorbuje celé množstvo zavedenej látky, pretože ju ovplyvňujú šťavy tráviaceho traktu.
Vedci z University of Texas sa rozhodli študovať vlastnosti peľu a vyvinúť pomocou neho vakcínu. Vedúci štúdie, Harvinder Gill, prekonal hlavnú nevýhodu používania peľu - odstránil z povrchu všetky alergény. Táto technológia by mohla zanechať injekčnú metódu očkovania a byť liehovinami v medicíne.
Elektronické spodné prádlo
Aj keď to znie smiešne, spodná bielizeň môže zachrániť tisíce životov. U pacientov, ktorí ležia v kóme alebo sú v bezvedomí po dobu niekoľkých týždňov alebo mesiacov, sa môže vyvinúť bolesť vredu - odumreté tkanivo, ktoré je výsledkom konštantného tlaku. Vredy môžu byť dokonca smrteľné - každoročne na infekcie zomrie približne 60 000 ľudí.
Kanadský vedec Sean Dukelow bol schopný vyvinúť elektronické nohavice s názvom „Smart-E-Pants“. V spodnom prádle sú špeciálne zariadenia, ktoré každých 10 minút vysielajú elektrický impulz, čo núti svaly sa sťahovať. Účinok adaptácie je rovnaký, ako keby pacient cvičil nezávisle. Zameraním na svaly tento problém môže trvalo vyriešiť elektronické spodné prádlo.
Mozgové bunky z moču
Čínski biológovia v Guangzhou Institute of Biomedicine and Health boli schopní vytvoriť kmeňové bunky pomocou ľudského moču. Hlavnou výhodou metódy je to, že bunky vytvorené z moču nevyvolávajú rakovinu, zatiaľ čo embryonálne kmeňové bunky používané v medicíne dnes, nanešťastie, majú taký vedľajší účinok - po transplantácii sa nádory často začínajú vyvíjať.
Transplantácia buniek na báze moču neviedla k nežiaducim novotvarom.
Vedci sa domnievajú, že táto metóda je cenovo dostupnejšia a praktickejšia na vytváranie kmeňových buniek. Neuróny získané z moču sa môžu použiť na liečbu degeneratívnych ochorení nervového systému.
Gél, ktorý simuluje živé bunky
Mnoho lekárskych výskumov sa venuje pokusom o opätovné vytvorenie ľudského tkaniva z rôznych materiálov. Po úspešnom vývoji tejto technológie je v budúcnosti možné zaistiť zdravý život celého ľudstva: ak napríklad jeden z orgánov prestal fungovať, môže sa pestovať v laboratórnych podmienkach a nahradiť.
Vedci teraz vyvíjajú gél, ktorý napodobňuje aktivitu živých buniek. Materiál je formovaný do zväzkov 7,5 miliárd metrov metra, v porovnaní, asi štvornásobkom šírky dvojitej špirály DNA. Ako viete, bunky majú svoj vlastný typ kostry - cytoskelet, ktorý sa skladá z bielkovín. Syntetický gél nahrádza poškodené tkanivá v lešení bunky a zastavuje šírenie infekcií a baktérií.
Magnetická levitácia
Umelé pľúcne tkanivo sa pestovalo magnetickou levitáciou. Napriek tomu, že to znie fantasticky, skupina vedcov vedená Glukom Sousom v roku 2010 jasne preukázala, že je to možné. Vedci si stanovili za cieľ vytvoriť priedušiek v laboratóriu. V experimente boli použité malé magnety vložené do buniek.
Výsledkom je najrealistickejšie synteticky pestované pľúcne tkanivo, ktoré je k dispozícii. Tkanivo pestované magnetickou levitáciou by mohlo byť v medicíne prielomom. Teraz pokračuje práca na zlepšení technológie.
Anti-krvácajúci gél
Malá skupina vedcov šokovala svet vedy inovatívnym objavom: Joe Landolino a Isaac Miller dokázali vytvoriť gél, ktorý zastaví krvácanie akejkoľvek zložitosti. Gél funguje tak, že ranu pevne utesní.
Anti-Bleeding Gel vytvára ľahko vstrebateľné syntetické tkanivo, ktoré pomáha liečiť bunky. V jednom z experimentov vedci použili kus bravčového mäsa s trubicou naplnenou krvou. Mäso nakrájali a keď z „rany“tiekla tekutina, do rezu naniesli gél a „krvácanie“sa v priebehu niekoľkých sekúnd zastavilo. V nasledujúcom teste Landolino aplikoval gél na krčnú tepnu potkana. Experiment bol rovnako úspešný.
Ak sa tento vývoj čoskoro použije v chirurgickej medicíne, mohol by zachrániť životy mnohých ľudí.
Alla Razumikina