La scienza e il progresso si stanno muovendo a passi da gigante, e questo, ovviamente, vale anche per la medicina: le medicine e le procedure appaiono e vengono sostituite da nuove durante la vita di una generazione, e quella che per i nostri genitori sembrava ancora fantascienza è diventata una realtà oggi. E il futuro promette di essere ancora più eccitante …
Anticipando la domanda "se sono così meravigliosi, perché non ancora sugli scaffali delle farmacie", rispondiamo - dal momento della scoperta nel campo della medicina alla comparsa di un prodotto sugli scaffali o di un nuovo dispositivo negli ospedali, ci vogliono 5-7, a volte anche 9-12 anni.
Studi clinici, approvazioni normative, raccolta fondi, tecnologie di produzione di massa … questo non è il tuo nuovo iPhone. Per non parlare del fatto che molte delle tecnologie descritte sono solo una base su cui costruire una grande varietà di cose specifiche molto diverse.
Costruttore di DNA
Il DNA funge da vettore ideale che può contenere un'enorme quantità di informazioni. La struttura del DNA è in continua evoluzione e cambiamento e le sue molecole sono spesso chiamate i mattoni degli organismi viventi.
Per i ricercatori di Harvard, questa frase ha molto più senso che per l'uomo comune: gli scienziati usano effettivamente il DNA come elementi costitutivi per progettare varie strutture e sistemi.
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Utilizzando questo metodo, gli scienziati hanno codificato 284 pagine del libro in una molecola di DNA. Sono stati in grado di registrare queste informazioni traducendo prima i dati in binario, quindi convertendo i numeri da uno a zero nella notazione quaternaria del DNA - A, T, G e C. Di conseguenza, si è scoperto che questi dati possono essere letti facilmente, sebbene questo processo mentre ci vuole molto tempo. Ma questo è per ora.
Dispositivi di supporto vitale
Dispositivi come i pacemaker, che regolano il ritmo cardiaco, sono utilizzati da circa 700.000 persone in tutto il mondo. Lo svantaggio è che possono durare solo circa sette anni, dopodiché l'attrezzatura deve essere sostituita. Non è solo difficile, ma anche una procedura chirurgica costosa. Gli scienziati dell'Università del Michigan hanno risolto questo problema una volta per tutte: hanno sviluppato un pacemaker completamente nuovo che funziona contraendo il muscolo cardiaco.
Dopo aver condotto esperimenti e test, il dottor Amin Karami ha affermato che tutti hanno dato risultati positivi. Secondo lui, la fase successiva del test del nuovo dispositivo dovrebbe essere l'impianto del dispositivo in un cuore umano vivente. Se la tecnologia funziona e mostra un risultato positivo, può rivoluzionare non solo il campo medico, ma anche quello industriale. Questo meccanismo è così sensibile che può produrre elettricità a qualsiasi frequenza cardiaca.
Trattamento dei disturbi cerebrali
Il cervello è un organo sensibile, il cui danno può avere conseguenze a lungo termine. Per le persone con lesioni cerebrali traumatiche, la riabilitazione complessa è forse l'unica speranza per tornare alla vita normale. Ma ora esiste un metodo alternativo.
La tua lingua è collegata al sistema nervoso centrale attraverso migliaia di terminazioni nervose, alcune delle quali portano direttamente ai neuroni nel cervello. I neurostimolatori portatili (PoNS) stimolano specifiche regioni nervose della lingua e attraverso questo apparato il cervello riceve segnali per riparare le aree danneggiate. I pazienti che hanno utilizzato il sistema hanno mostrato un miglioramento significativo in appena una settimana.
Oltre alle lesioni cerebrali traumatiche, il sistema PoNS può essere utilizzato per trattare malattie come il morbo di Parkinson, l'alcolismo, l'ictus, la sclerosi multipla, ecc.
Ossa stampate
Utilizzando una stampante 3D, i ricercatori dell'Università di Washington hanno creato un materiale artificiale che ha le proprietà dell'osso. Questo "modello" può essere trapiantato nel corpo umano mentre l'osso reale guarisce, quindi viene diviso ed escreto senza causare danni al corpo.
Il problema principale era la scelta del materiale per creare l'osso. Dopo un po ', gli scienziati hanno creato una formula che include zinco, silicio, fosfato e calcio. La miscela è stata testata e si è concluso che con l'aggiunta di cellule staminali avrebbe funzionato in modo molto più efficiente.
Per lo studio è stata utilizzata una stampante 3D ProMetal. Funziona più o meno allo stesso modo di una normale stampante. Devi solo versare la miscela e stampare l'osso desiderato.
Il principale vantaggio di questa tecnologia è che ora, con la corretta combinazione dei costituenti del materiale biologico, qualsiasi tessuto, anche organi reali, può essere ottenuto utilizzando una stampante.
Polline come metodo di vaccinazione
Il polline è uno degli allergeni più comuni al mondo. La sua struttura è così rigida e resistente all'umidità che una volta che entra nel corpo, si fa strada facilmente nel sistema digestivo umano. Quando la stessa cosa accade durante la vaccinazione orale, non tutta la quantità della sostanza introdotta viene assorbita nel corpo, poiché i succhi del tubo digerente la influenzano.
Scienziati dell'Università del Texas hanno deciso di studiare le proprietà del polline e di sviluppare un vaccino utilizzandolo. Il capo dello studio, Harvinder Gill, ha superato il principale svantaggio dell'uso del polline: ha rimosso tutti gli allergeni dalla sua superficie. Questa tecnologia potrebbe lasciarsi alle spalle il metodo di vaccinazione per iniezione ed essere uno spartiacque nella medicina.
Biancheria intima elettronica
Anche se sembra strano, la biancheria intima può salvare migliaia di vite. I pazienti che giacciono in coma o sono incoscienti per diverse settimane o mesi possono sviluppare piaghe da decubito - tessuto morto che risulta dalla pressione costante. Le piaghe da decubito possono anche essere fatali: circa 60.000 persone muoiono di infezioni ogni anno.
Lo scienziato canadese Sean Dukelow è stato in grado di sviluppare un pantalone elettronico chiamato "Smart-E-Pants". Ci sono dispositivi speciali nella biancheria intima che inviano un impulso elettrico ogni dieci minuti, costringendo i muscoli a contrarsi. L'effetto dell'adattamento è lo stesso come se il paziente si esercitasse in modo indipendente. Prendendo di mira i muscoli, la biancheria intima elettronica può risolvere permanentemente questo problema.
Cellule cerebrali da urina
I biologi cinesi dell'Istituto di biomedicina e salute di Guangzhou sono stati in grado di creare cellule staminali utilizzando l'urina umana. Il vantaggio principale del metodo è che le cellule create dall'urina non provocano il cancro, mentre le cellule staminali embrionali utilizzate in medicina oggi, purtroppo, hanno un tale effetto collaterale: dopo il loro trapianto, i tumori spesso iniziano a svilupparsi.
Il trapianto di cellule a base di urina non ha portato a neoplasie indesiderate.
I ricercatori ritengono che questo metodo sia più conveniente e pratico per la creazione di cellule staminali. I neuroni ottenuti dall'urina possono essere usati per trattare malattie degenerative del sistema nervoso.
Gel che simula le cellule viventi
Molte ricerche mediche sono dedicate ai tentativi di ricreare il tessuto umano da vari materiali. In futuro, con il successo dello sviluppo di questa tecnologia, è possibile garantire una vita sana a tutta l'umanità: se, ad esempio, uno degli organi ha cessato di funzionare, può essere coltivato in condizioni di laboratorio e sostituito.
Ora gli scienziati stanno sviluppando un gel che imita l'attività delle cellule viventi. Il materiale è formato in fasci larghi 7,5 miliardesimi di metro, in confronto, circa quattro volte la larghezza della doppia elica del DNA. Come sapete, le cellule hanno il loro tipo di scheletro: il citoscheletro, che consiste di proteine. Il gel sintetico sostituisce i tessuti danneggiati nello scaffold cellulare, fermando la diffusione di infezioni e batteri.
Levitazione magnetica
Il tessuto polmonare artificiale è stato coltivato mediante levitazione magnetica. Nonostante il fatto che suoni fantastico, un gruppo di scienziati guidati da Gluko Sousa nel 2010 ha chiaramente dimostrato che è possibile. I ricercatori si sono posti l'obiettivo di creare un bronchiolo in laboratorio. L'esperimento ha utilizzato minuscoli magneti inseriti nelle cellule.
Il risultato è il tessuto polmonare sviluppato sinteticamente più realistico disponibile. Il tessuto cresciuto dalla levitazione magnetica potrebbe essere una svolta nella medicina. Ora il lavoro per migliorare la tecnologia continua.
Gel anti sanguinamento
Un piccolo gruppo di scienziati ha scioccato il mondo della scienza con una scoperta innovativa: Joe Landolino e Isaac Miller sono stati in grado di creare un gel che blocca l'emorragia di qualsiasi complessità. Il gel agisce sigillando saldamente la ferita.
Anti-Bleeding Gel crea un tessuto sintetico facilmente assorbibile che aiuta le cellule a guarire. In uno degli esperimenti, gli scienziati hanno utilizzato un pezzo di maiale con un tubo riempito di sangue. Hanno tagliato la carne, e quando il liquido è uscito dalla "ferita", hanno applicato un gel sul taglio e il "sanguinamento" si è fermato in pochi secondi. Nel test successivo, Landolino ha applicato il gel all'arteria carotide del ratto. L'esperimento ha avuto altrettanto successo.
Se questo sviluppo sarà presto utilizzato nella medicina chirurgica, potrebbe salvare la vita di molte persone.
Alla Razumikina
