盘点二十项将改变医学的生物技术突破
时间:2017-12-08

  科学网 - 库存20将改变生物技术在医学上的突破

  二十国将改变生物技术在医学上的突破

  北京时间2月16日,据“大众机械”杂志报道,从测试唾液腺癌到只有一次注射,可以使神经再次沿着脊髓生长,医学界为实现这些新成就帮助我们恢复健康,生活的改善和生活的延伸,生物学与科学技术的界限越来越模糊。

  防腐菌

  牙齿上的细菌将糖转化为乳酸,从牙釉质上扯下,导致蛀牙。总部位于佛罗里达州的ONI BioPharma公司设计了一种新的菌株,产生了一种称为SmaRT的菌株,不会产生乳酸,但会释放引起自然腐烂的菌株抗生素。目前,新菌株正在进行临床试验,牙医可以通过将它们应用于牙齿,确保其牙齿始终健康。

  2.人造淋巴结

  理研研究所的科学家们开发了人造淋巴结。淋巴结对人体非常重要,可以产生具有抗感染功能的免疫细胞。虽然有一天医生可能会用人造淋巴结取代病变的淋巴结,但最初他们只能把它们作为定制的免疫增强剂。医生用特定的细胞填充这个淋巴结,可以治疗癌症或艾滋病等特殊疾病。

  3.哮喘传感器

  美国的哮喘病例占紧急情况的四分之一,但由匹兹堡大学开发的传感器最终可能使这一数字更低。手持式检测器有一个涂有聚合物的碳纳米管,可以在一分钟内分析一个人呼出的气体中含有多少一氧化氮。一氧化氮是哮喘发作前肺部产生的一种气体。

  4.癌症唾液测试

  加利福尼亚大学洛杉矶分校的研究人员使用自己开发的仪器,通过一滴唾液检测口腔癌,可能不再需要活检来检测癌症。与癌细胞相关的蛋白质与传感器上的颜料发生反应,并发出可以用显微镜看到的荧光。工程师何志明注意到他们可以用同样的方法通过唾液来诊断各种疾病。

  5生物起搏器

  电子起搏器拯救生命,但是他们使用的部件最终会磨损。目前几所大学的研究人员正在开发无电池起搏器:医生可以将心脏起搏器基因注入受损心脏。有了生物起搏器,患者的生命更接近正常,他们可能能够进行适当的体力活动。研究表明,起搏器能够加速犬的心跳而不会引起并发症。

  6.关于假体的反馈信息

  假体所面临的主要挑战之一是难以监测它们。斯坦福大学研究生Carlin Barker说:“我们可以感觉到我们的四肢没有看,但截肢者不能这样做,皮肤对肢体的伸展非常敏感,可以感觉到肢体的方向和力量有轻微的变化现在巴克正在开发一种装置,通过延长截肢截肢者的皮肤,使他们能够反馈肢体的位置和运动。

  7.智能隐形眼镜

  青光眼是导致失明的第二大原因,并且在眼内压升高和视网膜细胞受损时发生青光眼。加州大学戴维斯分校开发的隐形眼镜包含导电线,可持续监测风险人群的眼内压和液体流动。然后,这只看不见的眼睛将信息传送给患者佩戴的小型设备,然后将信息无线传输到计算机。这种持续的数据流量将帮助医生更好地了解青光眼的病因。未来的隐形眼镜也可以自动分配药物来改变眼睛的压力。

  8.语言恢复

  对于那些不能说话的人来说,伊利诺伊州Ambient公司开发的新型语音机器将为他们提供一种可以被别人听到的声音。该公司已经与德州仪器合作开发该器件。这被称为Audeo,利用电极来发现神经信号被大脑传送到声带。佩带领带的病人想象他想说的话。该设备无线发送它接收到的刺激到电脑或手机产生语音。

  9.可吸收心脏支架

  心脏支架可以扩大动脉壁的狭窄,避免血管堵塞,预防冠心病。药物洗脱支架释放药物以防止动脉再狭窄。这种由伊利诺斯州Abbott Laboratories生产的可生物降解支架比药物洗脱支架更先进。与阻断动脉变窄的金属药物洗脱支架不同,它被动脉壁吸收。进入动脉血的支架在2年后6个月开始分解完全消失,留下了健康动态的动脉。

  10.肌肉刺激器

  在骨折愈合过程中由于缺乏附近肌肉的活动而一直是头痛的问题。但是现在以色列公司StimuHeal使用MyoSpare来解决这个问题。 MyoSpare是一种电池供电的仪器,使用微电子刺激肌肉,并在整个骨折治疗过程中保持强健。

  11.神经再生器

  由于瘢痕组织阻塞,神经元不能沿受损的脊髓生长。然而,西北大学开发的纳米凝胶解决了这个障碍。这种液体纳米凝胶被注入体内,会自动聚集到纳米纤维框架中。这种纤维中的肽将表明通常形成瘢痕组织的干细胞产生促进神经生长的细胞。同时,这个框架将支持沿着脊髓的新轴突的生长。

  12.保持鞋垫稳定

  在埃雷兹·利伯曼的祖母突然倒台之后,他希望确保这样的事情不会再发生。麻省理工学院的研究生利普森·曼(Lipson Mann)说:“但是直到几年之后,我才去了美国国家航空航天局找到一种方法来实现这个梦想。利勃曼的iShoe使用了开发的技术来监测从太空返回的宇航员的平衡,并分析脚上的压力。医生可以使用这个鞋垫在老人跌倒之前诊断他们的平衡。

  13.聪明的药丸

  ProQuest Biomedical是一家总部位于加利福尼亚州的公司,设计了一个追踪药物效用的探针,记录药物被吞咽的确切时间。像绷带一样,皮肤状的接收器将接收由智能药丸中的一粒如沙粒的微芯片发射的高频电流。而且这些接收机还负责监测心率和呼吸状况,并通过无线传输,将记录的数据传输到计算机。公司发展部高级副总裁David Oreli表示:为了在医学上取得进步,我们需要在其他行业采取一些非常普遍的方法,将现有产品与电子技术结合起来,并尝试联网。

  14.自动轮椅

  麻省理工学院的研究人员开发的自动轮椅可以遵循人们的指示,随时随地携带,轮椅使用Wi-Fi通过患者确定的位置(例如我的房间或我们的厨房)了解周围环境Wi Fi与全球定位系统不同,前者在室内也可以起到很好的作用,相关人员正在测试现有车型,有一天轮椅上将配备摄像头,激光测距仪和防撞系统。

  消化道内膜

  肥胖总是伴有II型糖尿病。随着时间的推移,2型糖尿病会损伤胰腺。位于马萨诸塞州的GI动力学公司可能能够通过防止食物接触肠壁来恢复肥胖患者的健康体重。 endobarrier子宫内膜的方法是通过内窥镜口进入体内,并在2英寸的小肠的入口处铺设这部分肠壁是吸收最多的热量,壁下的部位将进一步吸收食物营养成分。用胃肠道手术切除子宫内膜与胃旁路手术是不一样的,这种方法不需要手术。

  16.肝脏扫描仪

  不久之前,如果您想知道您的肝脏是否健康,您通常需要进行非常痛苦的活检。但是现在,法国公司EchoSens已经开发出一种仪器,可以在五分钟之内扫描肝脏损伤。研究表明,随着肝脏受损变硬,弹性变差。因此,这种称为FibroScan的仪器使用超声波来测量肝脏的弹性。

  17.纳米粘合剂

  壁虎脚上覆盖着一层纳米长发,利用分子力头发绒毛,壁虎牢牢固定在物体表面。基于这一原则,麻省理工学院的科学家们开发了一种粘合剂,医生可以使用这种粘合剂来粘住由伤口或胃溃疡产生的孔洞。粘合剂是弹性的,防水的,制造粘合剂的材料在愈合过程中可以缓慢地分解。

  便携式透析机

  美国有超过一千五百万的成年人患有肾脏疾病,这种疾病通常会削弱肾脏清除血液中毒素的能力,传统的肾脏透析是在医院每周进行三次透析,但是人造肾脏由总部位于洛杉矶的Xcorporeal公司开发,能够彻底清洁血液中的毒素,仪器完全自动化,电池供电,防水,重量不到5磅,非常便于携带。

  19.走路模拟器

  英国朴次茅斯大学开发的虚拟现实康复项目将使中风幸存者恢复得更快。当病人在步行机器上行走时,他们看到的运动图像使他们感到虚幻,并感觉到他们走得比实际慢得多。因此,病人不但要加快步伐,而且要走得更远。但是在做这件事时他们并没有经历更多的痛苦。

  20.火箭驱动臂

  为了使假体更加强大,通常需要更大的电池来提供动力。然而,范德比尔特大学的科学家Michael Godefab提出了一种可行的替代能源:火箭推进剂。由于采用铅笔大小的单组分火箭发射系统,Godefarb的假体可以重达20磅,比现有假体能够提升的重量高出三至四倍,通常使用单组分火箭发射系统以驱动绕轨车穿梭,过氧化氢是这种类型的推进剂,为稳定的假肢提供18小时的能量。

  “大众机械”杂志原创(英文)