Wetenschap en vooruitgang gaan met grote sprongen en dit geldt natuurlijk ook voor de geneeskunde - medicijnen en procedures verschijnen en worden vervangen door nieuwe tijdens het leven van één generatie, en wat voor onze ouders nog klonk als sciencefiction is vandaag realiteit geworden. En de toekomst belooft nog spannender te worden …
Anticiperend op de vraag "als ze zo geweldig zijn, waarom dan nog niet in de schappen van apotheken", antwoorden we - vanaf het moment van de ontdekking op het gebied van de geneeskunde en totdat het product in de schappen of een nieuw apparaat in ziekenhuizen verschijnt, duurt het 5-7, soms zelfs 9-12 jaar.
Klinische onderzoeken, wettelijke goedkeuringen, fondsenwerving, massaproductietechnologieën … dit is niet je nieuwe iPhone. Om nog maar te zwijgen van het feit dat veel van de beschreven technologieën slechts een fundament zijn waarop een grote verscheidenheid aan zeer verschillende specifieke dingen kan worden gebouwd.
DNA-constructeur
DNA dient als een ideale drager die een enorme hoeveelheid informatie kan bevatten. De structuur van DNA evolueert en verandert voortdurend, en de moleculen ervan worden vaak de bouwstenen van levende organismen genoemd.
Voor Harvard-onderzoekers is deze uitdrukking veel logischer dan voor de gewone man - wetenschappers gebruiken DNA eigenlijk als bouwstenen om verschillende structuren en systemen te ontwerpen.
Promotie video:
Met deze methode hebben wetenschappers 284 pagina's van het boek gecodeerd in één DNA-molecuul. Ze konden deze informatie vastleggen door de gegevens eerst naar binair te vertalen, en vervolgens de getallen van één naar nul om te zetten naar de quartaire notatie van DNA - A, T, G en C. Daardoor bleek dat deze gegevens gemakkelijk kunnen worden gelezen, hoewel dit proces terwijl het behoorlijk lang duurt. Maar dit is voorlopig.
Levensondersteunende apparaten
Apparaten zoals pacemakers, die het ritme van het hart regelen, worden door ongeveer 700.000 mensen wereldwijd gebruikt. Het nadeel is dat ze slechts ongeveer zeven jaar meegaan, en daarna moet de apparatuur worden vervangen. Het is niet alleen moeilijk, maar ook een dure chirurgische ingreep. Wetenschappers van de Universiteit van Michigan hebben dit probleem voor eens en voor altijd opgelost - ze hebben een compleet nieuwe pacemaker ontwikkeld die werkt door de hartspier samen te trekken.
Na het uitvoeren van experimenten en tests, verklaarde Dr. Amin Karami dat ze allemaal positieve resultaten opleverden. Volgens hem zou de volgende stap in het testen van het nieuwe apparaat de implantatie van het apparaat in een levend menselijk hart moeten zijn. Als de technologie werkt en een positief resultaat vertoont, kan dit een revolutie teweegbrengen, niet alleen op medisch gebied, maar ook op industrieel gebied. Dit mechanisme is zo gevoelig dat het bij elke hartslag elektriciteit kan produceren.
Behandeling van hersenaandoeningen
De hersenen zijn een gevoelig orgaan waarvan schade op lange termijn gevolgen kan hebben. Voor mensen met traumatisch hersenletsel is complexe revalidatie misschien wel de enige hoop op terugkeer naar een normaal leven. Maar nu is er een alternatieve methode.
Je tong is via duizenden zenuwuiteinden verbonden met het centrale zenuwstelsel, waarvan sommige rechtstreeks naar neuronen in je hersenen leiden. Draagbare neurostimulatoren (PoNS) stimuleren specifieke zenuwgebieden van de tong en via dit apparaat ontvangen de hersenen signalen om de beschadigde gebieden te herstellen. Patiënten die het systeem gebruikten, vertoonden in slechts een week een aanzienlijke verbetering.
Naast traumatisch hersenletsel kan het PoNS-systeem worden gebruikt om ziekten zoals de ziekte van Parkinson, alcoholisme, beroerte, multiple sclerose, enz. Te behandelen.
Gedrukte botten
Met behulp van een 3D-printer hebben onderzoekers van de Universiteit van Washington een kunstmatig materiaal gemaakt dat de eigenschappen heeft van bot. Dit "model" kan in het menselijk lichaam worden getransplanteerd terwijl echt bot geneest, en dan wordt het gespleten en uitgescheiden zonder het lichaam te beschadigen.
Het grootste probleem was de materiaalkeuze voor het maken van het bot. Na een tijdje hebben wetenschappers een formule ontwikkeld die zink, silicium, fosfaat en calcium bevat. Het mengsel werd getest en er werd geconcludeerd dat het door toevoeging van stamcellen veel efficiënter zou werken.
Voor het onderzoek werd een ProMetal 3D-printer gebruikt. Het werkt op vrijwel dezelfde manier als een gewone printer. U hoeft alleen het mengsel erin te gieten en het gewenste bot af te drukken.
Het belangrijkste voordeel van deze technologie is dat nu, met de juiste combinatie van de bestanddelen van biologisch materiaal, elk weefsel, zelfs echte organen, kan worden verkregen met behulp van een printer.
Stuifmeel als vaccinatiemethode
Stuifmeel is een van de meest voorkomende allergenen ter wereld. De structuur is zo stijf en bestand tegen vocht dat het, als het eenmaal in het lichaam komt, gemakkelijk zijn weg vindt naar het menselijke spijsverteringsstelsel. Wanneer hetzelfde gebeurt tijdens orale vaccinatie, wordt niet alle hoeveelheid van de geïntroduceerde stof in het lichaam opgenomen, omdat de sappen van het spijsverteringskanaal hierop invloed hebben.
Wetenschappers van de Universiteit van Texas besloten de eigenschappen van stuifmeel te bestuderen en er een vaccin mee te ontwikkelen. Het hoofd van de studie, Harvinder Gill, overwon het grootste nadeel van het gebruik van stuifmeel: hij verwijderde alle allergenen van het oppervlak. Deze technologie zou de injectiemethode van vaccinatie achterwege kunnen laten en een keerpunt in de geneeskunde zijn.
Elektronisch ondergoed
Hoewel het grappig klinkt, kan ondergoed duizenden levens redden. Patiënten die in coma liggen of enkele weken of maanden buiten bewustzijn zijn, kunnen doorligwonden krijgen - dood weefsel dat het gevolg is van constante druk. Doorligwonden kunnen zelfs dodelijk zijn - jaarlijks sterven ongeveer 60.000 mensen aan infecties.
De Canadese wetenschapper Sean Dukelow was in staat om een elektronische broek te ontwikkelen genaamd "Smart-E-Pants". Er zijn speciale apparaten in het ondergoed die elke tien minuten een elektrische impuls sturen, waardoor de spieren zich samentrekken. Het effect van de aanpassing is hetzelfde als wanneer de patiënt zelfstandig traint. Door zich op de spieren te richten, kan elektronisch ondergoed dit probleem permanent oplossen.
Hersencellen uit urine
Chinese biologen van het Guangzhou Institute of Biomedicine and Health zijn erin geslaagd stamcellen te maken met menselijke urine. Het belangrijkste voordeel van de methode is dat cellen die uit urine zijn gemaakt, geen kanker veroorzaken, terwijl embryonale stamcellen die tegenwoordig in de geneeskunde worden gebruikt, helaas zo'n bijwerking hebben - na hun transplantatie beginnen tumoren zich vaak te ontwikkelen.
Celtransplantatie op basis van urine leidde niet tot ongewenste neoplasmata.
De onderzoekers denken dat deze methode betaalbaarder en praktischer is voor het maken van stamcellen. Neuronen verkregen uit urine kunnen worden gebruikt om degeneratieve ziekten van het zenuwstelsel te behandelen.
Gel die levende cellen simuleert
Veel medisch onderzoek wordt besteed aan pogingen om lichaamsmateriaal te recreëren uit verschillende materialen. In de toekomst, met de succesvolle ontwikkeling van deze technologie, is het mogelijk om een gezond leven voor de hele mensheid te verzekeren: als bijvoorbeeld een van de organen niet meer functioneert, kan het onder laboratoriumomstandigheden worden gekweekt en vervangen.
Nu ontwikkelen wetenschappers een gel die de activiteit van levende cellen nabootst. Het materiaal wordt gevormd tot bundels van 7,5 miljardste van een meter breed, in vergelijking ongeveer vier keer de breedte van de dubbele DNA-helix. Zoals je weet, hebben cellen hun eigen type skelet: het cytoskelet, dat uit eiwitten bestaat. De synthetische gel vervangt beschadigde weefsels in de celsteiger en stopt de verspreiding van infecties en bacteriën.
Magnetische levitatie
Kunstmatig longweefsel werd gekweekt door magnetische levitatie. Ondanks dat het fantastisch klinkt, heeft een groep wetenschappers onder leiding van Gluko Sousa in 2010 duidelijk laten zien dat het kan. De onderzoekers stelden zich ten doel om in het laboratorium een bronchiolus te creëren. Het experiment gebruikte kleine magneten die in de cellen werden gestoken.
Het resultaat is het meest realistische synthetisch gekweekte longweefsel dat beschikbaar is. Door magnetische levitatie gekweekt weefsel zou een doorbraak in de geneeskunde kunnen zijn. Nu wordt er gewerkt aan het verbeteren van de technologie.
Anti-bloeding gel
Een kleine groep wetenschappers schokte de wetenschappelijke wereld met een innovatieve ontdekking: Joe Landolino en Isaac Miller waren in staat om een gel te maken die het bloeden van elke complexiteit stopt. De gel werkt door de wond goed af te sluiten.
Anti-Bleeding Gel creëert een gemakkelijk opneembaar synthetisch weefsel dat cellen helpt genezen. In een van de experimenten gebruikten de wetenschappers een stuk varkensvlees met een buisje gevuld met bloed. Ze sneden het vlees, en toen er vloeistof uit de "wond" stroomde, brachten ze een gel aan op de snee, en het "bloeden" stopte binnen een paar seconden. Bij de volgende test bracht Landolino de gel aan op de halsslagader van de rat. Het experiment was net zo succesvol.
Als deze ontwikkeling binnenkort in de chirurgische geneeskunde wordt toegepast, kan dit het leven van veel mensen redden.
Alla Razumikina
