Najważniejsze odkrycia medycyny. Szokujący współcześni

Cześć wszystkim! Na pilną prośbę czytelników mojego bloga w dalszym ciągu opowiadam o tym, jak wielkich odkryć w medycynie dokonano przez przypadek. Możesz przeczytać początek tej historii.

1. Jak odkryto promieniowanie rentgenowskie

Czy wiesz, jak odkryto promieniowanie rentgenowskie? Okazuje się, że na początku ubiegłego wieku nikt nic nie wiedział o tym urządzeniu. Promieniowanie to zostało po raz pierwszy odkryte przez niemieckiego naukowca Wilhelma Roentgena.

Jak lekarze ubiegłego wieku przeprowadzali operacje? Ślepo! Lekarze nie wiedzieli, gdzie została złamana kość ani gdzie znajdowała się kula, zdawali się jedynie na intuicję i wrażliwe dłonie.

Odkrycie nastąpiło przypadkowo w listopadzie 1895 roku. Naukowiec przeprowadził eksperymenty, używając szklanej rurki zawierającej rozrzedzone powietrze.

Schematyczna ilustracja lampy rentgenowskiej. X - promieniowanie rentgenowskie, K - katoda, A - anoda (czasami nazywana antykatodą), C - radiator, Uh - napięcie katody, Ua - napięcie przyspieszające, Win - wlot chłodzenia wodą, Wout - wylot chłodzenia wodą.

Kiedy zgasił światło w laboratorium i już miał wyjść, zauważył zieloną poświatę w słoiku stojącym na stole. Jak się okazało, było to spowodowane tym, że zapomniał wyłączyć swoje urządzenie, które znajdowało się w innym kącie laboratorium. Gdy urządzenie zostało wyłączone, blask zniknął.

Naukowiec postanowił przykryć rurkę czarnym kartonem, a następnie zaciemnić samo pomieszczenie. Na drodze promieni umieszczał różne przedmioty: kartki papieru, tablice, książki, ale promienie przechodziły przez nie bez przeszkód. Kiedy dłoń naukowca przypadkowo wpadła na ścieżkę promieni, zobaczył poruszające się kości.

Szkielet, podobnie jak metal, okazał się nieprzenikniony dla promieni. Roentgen był również zaskoczony, gdy zobaczył, że klisza fotograficzna w tym pomieszczeniu również się świeci.

Nagle zdał sobie sprawę, że to jakiś niezwykły przypadek, jakiego nikt nigdy nie widział. Naukowiec był tak oszołomiony, że postanowił jeszcze nikomu o tym nie mówić, ale sam zbadać to niezrozumiałe zjawisko! Wilhelm nazwał to promieniowanie „promieniowaniem rentgenowskim”. W ten sposób zdumiewająco i nagle odkryto promieniowanie rentgenowskie.

Fizyk postanowił kontynuować ten interesujący eksperyment. Zadzwonił do swojej żony, Frau Bertha, prosząc ją, aby poddała rękę prześwietleniu rentgenowskiemu. Potem oboje byli oszołomieni. Para widziała szkielet ręki mężczyzny, który nie umarł, ale żył!

Nagle zdali sobie sprawę, że doszło do nowego odkrycia w dziedzinie medycyny, i to tak ważnego! I mieli rację! Do dziś cała medycyna wykorzystuje promieniowanie rentgenowskie. Było to pierwsze w historii zdjęcie rentgenowskie.

Za to odkrycie Roentgen otrzymał w 1901 roku pierwszą Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki. Naukowcy nie wiedzieli wówczas, że niewłaściwe użycie promieni rentgenowskich jest niebezpieczne dla zdrowia. Wielu doznało poważnych oparzeń. Niemniej jednak naukowiec dożył 78 lat, zajmując się badaniami naukowymi.

W oparciu o to największe odkrycie zaczęto rozwijać i udoskonalać duży obszar technologii medycznych, na przykład tomografię komputerową i ten sam teleskop „rentgenowski”, który jest w stanie wychwytywać promienie z kosmosu.

Dziś bez zdjęcia rentgenowskiego i tomografii nie da się wykonać żadnej operacji. To nieoczekiwane odkrycie ratuje życie, pomagając lekarzom w dokładnym zdiagnozowaniu i znalezieniu chorego narządu.

Za ich pomocą można ustalić autentyczność obrazów, odróżnić prawdziwe perełki od podróbek, a celnikom łatwiej jest zatrzymać przemycane towary.

Najbardziej zdumiewające jest to, że wszystko to opiera się na przypadkowym, absurdalnym eksperymencie.

2. Jak odkryto penicylinę

Kolejnym nieoczekiwanym wydarzeniem było odkrycie penicyliny. Podczas I wojny światowej większość żołnierzy zmarła z powodu różnych infekcji, które dostały się do ich ran.

Kiedy szkocki lekarz Alexander Fleming zaczął badać bakterie gronkowcowe, odkrył, że w jego laboratorium pojawiła się pleśń. Fleming nagle zauważył, że bakterie gronkowca znajdujące się w pobliżu pleśni zaczęły obumierać!

Następnie z tej samej pleśni wydobył substancję niszczącą bakterie, którą nazwano „penicyliną”. Ale Flemingowi nie udało się doprowadzić tego odkrycia do końca, ponieważ... nie był w stanie wyizolować czystej penicyliny nadającej się do wstrzykiwań.

Minęło trochę czasu, gdy Ernest Chain i Howard Florey przypadkowo odkryli niedokończony eksperyment Fleminga. Postanowili dokończyć sprawę. Po 5 latach otrzymali czystą penicylinę.

Naukowcy podali go chorym myszom, a gryzonie przeżyły! A ci, którym nie podano nowego leku, zmarli. To była prawdziwa bomba! Cud ten pomógł wyleczyć wiele dolegliwości, m.in. reumatyzm, zapalenie gardła, a nawet kiłę.

Trzeba przyznać, że już w 1897 roku młody lekarz wojskowy z Lyonu Ernest Duchesne, obserwując, jak arabscy ​​stajenni smarowali rany koni nacieranych siodłami, zeskrobując pleśń z tych samych wilgotnych siodeł, dokonał wspomnianego odkrycia. Prowadził badania na świnkach morskich i napisał pracę doktorską na temat dobroczynnych właściwości penicyliny. Jednak paryski Instytut Pasteura nawet nie przyjął tego dzieła do rozpatrzenia, powołując się na fakt, że autor miał zaledwie 23 lata. Sława przyszła do Duchenne’a (1874-1912) dopiero po jego śmierci, 4 lata po otrzymaniu przez Sir Fleminga Nagrody Nobla.

3. Jak odkryto insulinę

Nieoczekiwanie uzyskano także insulinę. To właśnie ten lek ratuje miliony osób chorych na cukrzycę. Przypadkowo odkryto, że osoby chore na cukrzycę mają jedną wspólną cechę: uszkodzenie komórek trzustki wydzielających hormon koordynujący poziom cukru we krwi. To jest insulina.

Został otwarty w 1920 roku. Dwóch chirurgów z Kanady, Charles Best i Frederick Banting, badało powstawanie tego hormonu u psów. Wstrzyknęli choremu zwierzęciu hormon, który powstał u zdrowego psa.

Wynik przekroczył wszelkie oczekiwania naukowców. Po 2 godzinach poziom hormonów u chorego psa obniżył się. Dalsze eksperymenty przeprowadzono na chorych krowach.

W styczniu 1922 roku naukowcy odważyli się przeprowadzić test na ludziach, wstrzykując lek 14-letniemu chłopcu choremu na cukrzycę. Minęło trochę czasu, zanim młody człowiek poczuł się lepiej. W ten sposób odkryto insulinę. Dziś lek ten ratuje miliony istnień ludzkich na całym świecie.


Dziś rozmawialiśmy o trzech wielkich odkryciach w medycynie, których dokonano przez przypadek. To nie ostatni artykuł na tak ciekawy temat, odwiedź mojego bloga, zachwycę Cię nowymi ciekawymi wiadomościami. Pokaż artykuł swoim znajomym, bo oni też są zainteresowani jego poznaniem.

Miniony rok był bardzo owocny dla nauki. Szczególny postęp naukowcy poczynili w dziedzinie medycyny. Ludzkość dokonała niesamowitych odkryć, przełomów naukowych i stworzyła wiele przydatnych leków, które z pewnością wkrótce będą powszechnie dostępne. Zapraszamy do zapoznania się z dziesięcioma najbardziej niesamowitymi przełomami w medycynie 2015 roku, które z pewnością w niedalekiej przyszłości wniosą poważny wkład w rozwój usług medycznych.

Odkrycie teiksobaktyny

W 2014 roku Światowa Organizacja Zdrowia ostrzegła wszystkich, że ludzkość wkracza w tzw. erę postantybiotykową. I ostatecznie okazało się, że miała rację. Od 1987 roku nauka i medycyna tak naprawdę nie stworzyły nowych rodzajów antybiotyków. Jednak choroby nie stoją w miejscu. Co roku pojawiają się nowe infekcje, które są bardziej oporne na istniejące leki. Stało się to problemem realnego świata. Jednak w 2015 roku naukowcy dokonali odkrycia, które ich zdaniem przyniesie dramatyczne zmiany.

Naukowcy odkryli nową klasę antybiotyków spośród 25 leków przeciwdrobnoustrojowych, w tym bardzo ważny, zwany teksobaktyną. Ten antybiotyk zabija zarazki, blokując ich zdolność do wytwarzania nowych komórek. Innymi słowy, drobnoustroje pod wpływem tego leku nie mogą z czasem rozwinąć się i uodpornić na lek. Teiksobaktyna okazała się obecnie wysoce skuteczna w walce z opornym Staphylococcus aureus i kilkoma bakteriami wywołującymi gruźlicę.

Badania laboratoryjne teiksobaktyny przeprowadzono na myszach. Zdecydowana większość eksperymentów wykazała skuteczność leku. Próby na ludziach mają się rozpocząć w 2017 roku.

Lekarzom wyrosły nowe struny głosowe

Jednym z najciekawszych i najbardziej obiecujących obszarów medycyny jest regeneracja tkanek. W 2015 roku wykaz narządów odtworzonych sztucznie został uzupełniony o nową pozycję. Lekarze z Uniwersytetu Wisconsin nauczyli się wyhodować ludzkie struny głosowe praktycznie z niczego.
Zespół naukowców pod kierownictwem dr Nathana Welhana opracował bioinżynieryjnie tkankę, która może naśladować funkcjonowanie błony śluzowej strun głosowych, czyli tkankę wyglądającą jak dwa płaty strun głosowych, które wibrują, tworząc ludzką mowę. Komórki dawcy, z których następnie wyhodowano nowe więzadła, pobrano od pięciu ochotników. W warunkach laboratoryjnych naukowcy przez dwa tygodnie hodowali niezbędną tkankę, a następnie dodawali ją do sztucznego modelu krtani.

Dźwięk wytworzony przez powstałe struny głosowe naukowcy opisują jako metaliczny i porównywany do dźwięku automatycznego kazoo (zabawkowego dętego instrumentu muzycznego). Naukowcy są jednak pewni, że struny głosowe, które stworzyli w rzeczywistych warunkach (czyli po wszczepieniu do żywego organizmu) będą brzmiały niemal jak prawdziwe.

W jednym z najnowszych eksperymentów na myszach laboratoryjnych z zaszczepioną ludzką odpornością naukowcy postanowili sprawdzić, czy organizm gryzoni odrzuci nową tkankę. Na szczęście tak się nie stało. Doktor Welham jest przekonana, że ​​tkanka nie zostanie odrzucona przez organizm ludzki.

Lek na raka może pomóc pacjentom z chorobą Parkinsona

Tisinga (lub nilotynib) to przetestowany i zatwierdzony lek powszechnie stosowany w leczeniu osób z objawami białaczki. Jednak nowe badania przeprowadzone przez Centrum Medyczne Uniwersytetu Georgetown pokazują, że lek Tasinga może być bardzo skutecznym lekiem kontrolującym objawy motoryczne u osób z chorobą Parkinsona, poprawiającym ich funkcje motoryczne i kontrolującym niemotoryczne objawy choroby.

Fernando Pagan, jeden z lekarzy prowadzących badanie, uważa, że ​​terapia nilotynibem może być pierwszą w swoim rodzaju skuteczną metodą leczenia zmniejszającą pogorszenie funkcji poznawczych i motorycznych u pacjentów z chorobami neurodegeneracyjnymi, takimi jak choroba Parkinsona.

Naukowcy podawali zwiększone dawki nilotynibu 12 ochotnikom przez okres sześciu miesięcy. U wszystkich 12 pacjentów, którzy ukończyli to badanie leku, zaobserwowano poprawę funkcji motorycznych. 10 z nich wykazało znaczną poprawę.

Głównym celem tego badania było sprawdzenie bezpieczeństwa i nieszkodliwości nilotynibu u ludzi. Stosowana dawka leku była znacznie mniejsza niż zwykle podawana pacjentom chorym na białaczkę. Pomimo tego, że lek wykazał swoją skuteczność, badanie nadal prowadzono na niewielkiej grupie osób, bez udziału grup kontrolnych. Dlatego zanim Tasinga zostanie zastosowana w leczeniu choroby Parkinsona, konieczne będzie przeprowadzenie jeszcze kilku prób i badań naukowych.

Pierwsza na świecie klatka piersiowa wydrukowana w 3D

W ciągu ostatnich kilku lat technologia druku 3D wkroczyła do wielu dziedzin, prowadząc do niesamowitych odkryć, zmian i nowych metod produkcji. W 2015 roku lekarze ze Szpitala Uniwersyteckiego w Salamance w Hiszpanii przeprowadzili pierwszą na świecie operację polegającą na wymianie uszkodzonej klatki piersiowej pacjenta na nową protezę wydrukowaną w 3D.

Mężczyzna cierpiał na rzadki rodzaj mięsaka i lekarze nie mieli innego wyjścia. Aby zapobiec dalszemu rozprzestrzenianiu się nowotworu po całym organizmie, specjaliści usunęli pacjentowi prawie cały mostek i zastąpili kości tytanowym implantem.

Z reguły implanty dużych części szkieletu są wykonane z różnych materiałów, które z czasem mogą się zużywać. Ponadto wymiana kości tak złożonych jak mostek, które są zazwyczaj specyficzne dla każdego indywidualnego przypadku, wymagała od lekarzy dokładnego przeskanowania mostka pacjenta w celu zaprojektowania implantu o odpowiednim rozmiarze.

Jako materiał na nowy mostek zdecydowano się zastosować stop tytanu. Po przeprowadzeniu precyzyjnych skanów CT 3D naukowcy wykorzystali wartą 1,3 miliona dolarów drukarkę Arcam do stworzenia nowej tytanowej klatki piersiowej. Operacja wszczepienia nowego mostka u pacjenta zakończyła się sukcesem, a osoba ta przeszła już pełny cykl rehabilitacji.

Od komórek skóry po komórki mózgu

Naukowcy z Instytutu Salk w La Jolla w Kalifornii spędzili ubiegły rok na badaniu ludzkiego mózgu. Opracowali metodę przekształcania komórek skóry w komórki mózgowe i znaleźli już kilka przydatnych zastosowań nowej technologii.

Warto zaznaczyć, że naukowcy znaleźli sposób na przekształcenie komórek skóry w stare komórki mózgowe, co ułatwia ich dalsze wykorzystanie np. w badaniach nad chorobami Alzheimera i Parkinsona oraz ich związkiem ze skutkami starzenia. Historycznie rzecz biorąc, do takich badań wykorzystywano zwierzęce komórki mózgowe, ale ich możliwości były ograniczone.

Stosunkowo niedawno naukowcom udało się przekształcić komórki macierzyste w komórki mózgowe, które można wykorzystać do badań. Jest to jednak proces dość pracochłonny, a powstałe komórki nie są w stanie imitować funkcjonowania mózgu osoby starszej.

Kiedy badacze opracowali sposób sztucznego tworzenia komórek mózgowych, skupili się na tworzeniu neuronów zdolnych do wytwarzania serotoniny. I choć powstałe komórki mają jedynie niewielki ułamek możliwości ludzkiego mózgu, aktywnie pomagają naukowcom w badaniach i znajdowaniu leków na choroby i zaburzenia, takie jak autyzm, schizofrenia i depresja.

Tabletki antykoncepcyjne dla mężczyzn

Japońscy naukowcy z Instytutu Badawczego Chorób Mikrobiologicznych w Osace opublikowali nową pracę naukową, z której wynika, że ​​w niedalekiej przyszłości będziemy mogli produkować faktycznie działające pigułki antykoncepcyjne dla mężczyzn. W swojej pracy naukowcy opisują badania leków Takrolimus i Cixlosporin A.

Zazwyczaj leki te stosuje się po operacji przeszczepienia narządu w celu osłabienia układu odpornościowego organizmu, aby nie odrzucał on nowej tkanki. Blokada następuje poprzez hamowanie wytwarzania enzymu kalcyneuryny, który zawiera białka PPP3R2 i PPP3CC normalnie występujące w nasieniu mężczyzn.

W badaniu na myszach laboratoryjnych naukowcy odkryli, że gdy tylko gryzonie nie wytwarzają wystarczającej ilości białka PPP3CC, ich funkcje rozrodcze gwałtownie się pogarszają. Doprowadziło to badaczy do wniosku, że niewystarczająca ilość tego białka może prowadzić do bezpłodności. Po dokładniejszych badaniach eksperci doszli do wniosku, że białko to zapewnia plemnikom elastyczność oraz siłę i energię niezbędną do penetracji błony jajowej.

Testy na zdrowych myszach jedynie potwierdziły ich odkrycie. Już pięć dni stosowania leków Takrolimus i Cyklosporyna A doprowadziło do całkowitej bezpłodności u myszy. Jednak ich funkcje rozrodcze zostały w pełni przywrócone zaledwie tydzień po zaprzestaniu przyjmowania tych leków. Warto zaznaczyć, że kalcyneuryna nie jest hormonem, zatem zażywanie leków w żaden sposób nie zmniejsza libido ani pobudliwości organizmu.

Pomimo obiecujących wyników stworzenie prawdziwej męskiej pigułki antykoncepcyjnej zajmie kilka lat. Około 80 procent badań na myszach nie ma zastosowania w przypadkach ludzi. Jednak naukowcy wciąż mają nadzieję na sukces, ponieważ skuteczność leków została udowodniona. Ponadto podobne leki przeszły już badania kliniczne na ludziach i są szeroko stosowane.

Pieczęć DNA

Technologie druku 3D doprowadziły do ​​powstania nowej, wyjątkowej branży – drukowania i sprzedaży DNA. To prawda, że ​​termin „druk” jest tutaj używany raczej w celach komercyjnych i niekoniecznie opisuje to, co faktycznie dzieje się w tym obszarze.

Dyrektor wykonawczy Cambrian Genomics wyjaśnia, że ​​proces ten najlepiej opisuje określenie „sprawdzanie błędów”, a nie „drukowanie”. Miliony kawałków DNA umieszcza się na maleńkich metalowych podłożach i skanuje komputer, który wybiera te nici, które ostatecznie utworzą całą sekwencję nici DNA. Następnie niezbędne połączenia są starannie wycinane laserem i umieszczane w nowym, zamówionym przez klienta łańcuszku.

Firmy takie jak Cambrian wierzą, że w przyszłości ludzie będą mogli używać specjalnego sprzętu komputerowego i oprogramowania do tworzenia nowych organizmów dla zabawy. Oczywiście takie założenia natychmiast wywołają słuszną złość osób wątpiących w etyczną poprawność i praktyczne korzyści tych studiów i możliwości, ale prędzej czy później, niezależnie od tego, jak bardzo tego chcemy, czy nie, do tego dojdziemy.

Obecnie drukowanie DNA wykazuje pewien obiecujący potencjał w dziedzinie medycyny. Producenci leków i firmy badawcze należą do pierwszych klientów takich firm jak Cambrian.

Naukowcy z Instytutu Karolinska w Szwecji poszli jeszcze dalej i zaczęli tworzyć różne figury z łańcuchów DNA. Origami DNA, jak to nazywają, może na pierwszy rzut oka wydawać się prostym rozpieszczaniem, jednak technologia ta ma również praktyczny potencjał zastosowania. Można go na przykład stosować do dostarczania leków do organizmu.

Nanoboty w żywym organizmie

Dziedzina robotyki odniosła wielki sukces na początku 2015 r., kiedy zespół naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego ogłosił, że przeprowadził pierwsze udane testy z wykorzystaniem nanobotów, które wykonywały swoje zadania wewnątrz żywego organizmu.

W tym przypadku żywym organizmem były myszy laboratoryjne. Po umieszczeniu nanobotów w zwierzętach mikromaszyny trafiały do ​​żołądków gryzoni i dostarczały umieszczony na nich ładunek, którym były mikroskopijne cząsteczki złota. Pod koniec procedury naukowcy nie odnotowali żadnych uszkodzeń narządów wewnętrznych myszy, co potwierdziło przydatność, bezpieczeństwo i skuteczność nanobotów.

Dalsze badania wykazały, że w żołądkach pozostało więcej cząsteczek złota dostarczonych przez nanoboty, niż tych, które zostały tam po prostu wprowadzone z pożywieniem. Utwierdziło to naukowców w przekonaniu, że nanoboty w przyszłości będą w stanie dostarczać potrzebne leki do organizmu znacznie skuteczniej niż przy użyciu bardziej tradycyjnych metod ich podawania.

Łańcuch silnika maleńkich robotów wykonany jest z cynku. Kiedy wchodzi w kontakt ze środowiskiem kwasowo-zasadowym organizmu, zachodzi reakcja chemiczna, w wyniku której powstają pęcherzyki wodoru, które wprawiają nanoboty do środka. Po pewnym czasie nanoboty po prostu rozpuszczają się w kwaśnym środowisku żołądka.

Chociaż rozwój tej technologii trwa już prawie dekadę, dopiero w 2015 r. naukowcom udało się ją faktycznie przetestować w środowisku życia, a nie na zwykłych szalkach Petriego, jak miało to miejsce wiele razy wcześniej. W przyszłości nanoboty można będzie wykorzystać do identyfikacji, a nawet leczenia różnych chorób narządów wewnętrznych poprzez narażenie poszczególnych komórek na działanie pożądanych leków.

Wstrzykiwalny nanoimplant mózgowy

Zespół naukowców z Harvardu opracował implant, który może leczyć szereg chorób neurodegeneracyjnych prowadzących do paraliżu. Implant to urządzenie elektroniczne składające się z uniwersalnej ramki (siatki), do której po wprowadzeniu do mózgu pacjenta można później podłączyć różne nanourządzenia. Dzięki implantowi możliwe będzie monitorowanie aktywności neuronalnej mózgu, stymulacja pracy poszczególnych tkanek, a także przyspieszenie regeneracji neuronów.

Siatka elektroniczna składa się z przewodzących włókien polimerowych, tranzystorów lub nanoelektrod, które łączą przecięcia. Prawie cały obszar siatki składa się z dziur, dzięki czemu żywe komórki tworzą wokół siebie nowe połączenia.

Na początku 2016 roku zespół naukowców z Harvardu nadal badał bezpieczeństwo stosowania takiego implantu. Na przykład dwóm myszom wszczepiono do mózgu urządzenie składające się z 16 elementów elektrycznych. Urządzenia z powodzeniem zastosowano do monitorowania i stymulacji określonych neuronów.

Sztuczna produkcja tetrahydrokanabinolu

Od wielu lat marihuana jest stosowana w medycynie jako środek przeciwbólowy, a zwłaszcza w celu poprawy stanu pacjentów chorych na raka i AIDS. Syntetyczny substytut marihuany, a dokładniej jej główny składnik psychoaktywny, tetrahydrokannabinol (inaczej THC), jest również aktywnie wykorzystywany w medycynie.

Jednak biochemicy z Politechniki w Dortmundzie ogłosili stworzenie nowego rodzaju drożdży wytwarzających THC. Co więcej, niepublikowane dane pokazują, że ci sami naukowcy stworzyli inny rodzaj drożdży wytwarzających kanabidiol, kolejny psychoaktywny składnik marihuany.

Marihuana zawiera kilka związków molekularnych, które interesują badaczy. Dlatego odkrycie skutecznego, sztucznego sposobu wytwarzania tych składników w dużych ilościach mogłoby przynieść medycynie ogromne korzyści. Jednak metoda konwencjonalnej uprawy roślin, a następnie ekstrakcji niezbędnych związków molekularnych jest obecnie najskuteczniejszą metodą. Do 30 procent suchej masy nowoczesnych odmian marihuany może zawierać pożądany składnik THC.

Mimo to naukowcy z Dortmundu są pewni, że w przyszłości uda im się znaleźć skuteczniejszy i szybszy sposób ekstrakcji THC. Do tej pory powstałe drożdże hoduje się ponownie na cząsteczkach tego samego grzyba, zamiast preferowanej alternatywy prostych sacharydów. Wszystko to powoduje, że z każdą nową porcją drożdży zmniejsza się ilość wolnego składnika THC.

Naukowcy obiecują w przyszłości optymalizację procesu, maksymalizację produkcji THC i zwiększenie skali do skali przemysłowej, ostatecznie zaspokajając potrzeby badań medycznych i europejskich organów regulacyjnych, które szukają nowych sposobów produkcji THC bez uprawy samej marihuany.

04/05/2017

Nowoczesne kliniki i szpitale wyposażone są w wyrafinowany sprzęt diagnostyczny, za pomocą którego można postawić trafną diagnozę choroby, bez której, jak wiemy, wszelka farmakoterapia staje się nie tylko pozbawiona sensu, ale i szkodliwa. Znaczący postęp zaobserwowano także w procedurach fizjoterapeutycznych, gdzie odpowiednie urządzenia wykazują dużą skuteczność. Takie osiągnięcia stały się możliwe dzięki wysiłkom fizyków-projektantów, którzy, jak żartują naukowcy, „spłacają dług” wobec medycyny, ponieważ u zarania kształtowania się fizyki jako nauki wielu lekarzy wniosło do niej bardzo znaczący wkład

William Gilbert: u początków nauki o elektryczności i magnetyzmie

Założycielem nauki o elektryczności i magnetyzmie jest zasadniczo William Gilbert (1544–1603), absolwent St. John's College w Cambridge. Człowiek ten dzięki swoim niezwykłym zdolnościom zrobił zawrotną karierę: dwa lata po ukończeniu studiów został kawalerem, cztery lata później mistrzem, pięć lat później doktorem medycyny, aż w końcu otrzymał posadę lekarza królowej Elżbiety .

Pomimo napiętego harmonogramu Gilbert zaczął studiować magnetyzm. Podobno impulsem do tego był fakt, że w średniowieczu pokruszone magnesy uważano za lekarstwo. W rezultacie stworzył pierwszą teorię zjawisk magnetycznych, ustalając, że każdy magnes ma dwa bieguny, natomiast przeciwne bieguny przyciągają i podobnie jak bieguny odpychają. Przeprowadzając eksperyment z żelazną kulą, która oddziaływała z igłą magnetyczną, naukowiec najpierw zasugerował, że Ziemia jest gigantycznym magnesem, a oba bieguny magnetyczne Ziemi mogą pokrywać się z biegunami geograficznymi planety.

Gilbert odkrył, że gdy magnes zostanie podgrzany powyżej określonej temperatury, jego właściwości magnetyczne zanikają. Zjawisko to zostało następnie zbadane przez Pierre’a Curie i nazwane „punktem Curie”.

Gilbert badał także zjawiska elektryczne. Ponieważ niektóre minerały po natarciu na wełnę nabywały właściwość przyciągania ciał lekkich, a największy efekt zaobserwowano w bursztynie, uczony wprowadził do nauki nowy termin, nazywając takie zjawiska elektrycznymi (od łac. Elektryk- "bursztyn"). Wynalazł także urządzenie do wykrywania ładunku - elektroskop.

Jednostka miary siły magnetomotorycznej CGS, hilbert, została nazwana na cześć Williama Gilberta.

Jean Louis Poiseuille: jeden z pionierów reologii

Członek Francuskiej Akademii Medycznej Jean Louis Poiseuille (1799–1869) jest wymieniany we współczesnych encyklopediach i podręcznikach nie tylko jako lekarz, ale także fizyk. I jest to uczciwe, ponieważ zajmując się zagadnieniami krążenia krwi i oddychania zwierząt i ludzi, sformułował prawa przepływu krwi w naczyniach w postaci ważnych wzorów fizycznych. W 1828 roku naukowiec po raz pierwszy użył manometru rtęciowego do pomiaru ciśnienia krwi u zwierząt. Badając problemy krążenia krwi, Poiseuille musiał przeprowadzić eksperymenty hydrauliczne, w których eksperymentalnie ustalił prawo przepływu płynu przez cienką cylindryczną rurkę. Ten rodzaj przepływu laminarnego nazywany jest „przepływem Poiseuille’a”, a we współczesnej nauce o przepływie płynów - reologia - jednostka lepkości dynamicznej - puaz - również jest od niego nazwana.

Jean-Bernard Leon Foucault: przeżycie wizualne

Jean-Bernard Leon Foucault (1819–1868), lekarz z wykształcenia, uwiecznił swoje nazwisko nie osiągnięciami w medycynie, ale przede wszystkim faktem, że zaprojektował samo wahadło, nazwane na jego cześć i znane dziś każdemu uczniowi, z dzięki czemu było jasne, że obrót Ziemi wokół własnej osi został udowodniony. W 1851 roku, kiedy Foucault po raz pierwszy zademonstrował swoje doświadczenie, wszędzie zaczęto o tym mówić. Każdy chciał na własne oczy zobaczyć obrót Ziemi. Doszło do tego, że prezydent Francji, książę Ludwik Napoleon, osobiście pozwolił na przeprowadzenie tego eksperymentu na naprawdę gigantyczną skalę, aby zademonstrować go publicznie. Foucaultowi powierzono budowę paryskiego Panteonu, którego wysokość wynosi 83 m, ponieważ w tych warunkach odchylenie płaszczyzny wahadła było znacznie bardziej zauważalne.

Ponadto Foucault był w stanie określić prędkość światła w powietrzu i wodzie, wynalazł żyroskop, jako pierwszy zwrócił uwagę na nagrzewanie się mas metalicznych podczas ich szybkiego obrotu w polu magnetycznym (prądy Foucaulta), a także dokonał wiele innych odkryć, wynalazków i udoskonaleń w dziedzinie fizyki. We współczesnych encyklopediach Foucault wymieniany jest nie jako lekarz, ale jako francuski fizyk, mechanik i astronom, członek Paryskiej Akademii Nauk i innych prestiżowych akademii.

Julius Robert von Mayer: wyprzedził swoje czasy

Niemiecki naukowiec Julius Robert von Mayer, syn farmaceuty, który ukończył wydział medyczny Uniwersytetu w Tybindze, a następnie uzyskał doktorat z medycyny, odcisnął swoje piętno w nauce zarówno jako lekarz, jak i fizyk. W latach 1840–1841 brał udział w rejsie na wyspę Jawa jako lekarz okrętowy. Podczas rejsu Mayer zauważył, że kolor krwi żylnej żeglarzy w tropikach jest znacznie jaśniejszy niż na północnych szerokościach geograficznych. To doprowadziło go do wniosku, że w krajach gorących, aby utrzymać normalną temperaturę ciała, mniej żywności musi się utlenić („spalić”) niż w krajach zimnych, to znaczy istnieje związek między spożyciem żywności a powstawaniem ciepła.

Odkrył również, że ilość produktów ulegających utlenieniu w organizmie człowieka wzrasta wraz ze wzrostem ilości wykonywanej przez niego pracy. Wszystko to dało Mayerowi podstawę do założenia, że ​​ciepło i praca mechaniczna są zdolne do wzajemnej transformacji. Wyniki swoich badań przedstawił w kilku pracach naukowych, gdzie po raz pierwszy jasno sformułował prawo zachowania energii i teoretycznie obliczył wartość liczbową mechanicznego równoważnika ciepła.

„Natura” po grecku to „fizyka”, a po angielsku lekarz nadal nazywany jest „lekarzem”, więc na żart o „długu” fizyków wobec lekarzy można odpowiedzieć innym dowcipem: „Nie ma obowiązku, jest tylko nazwa zawodu, który mnie zobowiązuje.”

Według Mayera ruch, ciepło, elektryczność itp. - jakościowo różne formy „sił” (jak Mayer nazywał energią), przekształcające się w siebie w równych proporcjach ilościowych. Zbadał to prawo także w odniesieniu do procesów zachodzących w organizmach żywych, argumentując, że rośliny są akumulatorem energii słonecznej na Ziemi, podczas gdy w innych organizmach zachodzą jedynie przemiany substancji i „sił”, a nie ich powstanie. Idee Mayera nie były rozumiane przez jego współczesnych. Ta okoliczność, a także prześladowania w związku z kwestionowaniem pierwszeństwa w odkryciu prawa zachowania energii, doprowadziły go do ciężkiego załamania nerwowego.

Thomas Jung: niesamowita różnorodność zainteresowań

Wśród wybitnych przedstawicieli nauki XIX wieku. Szczególne miejsce zajmuje Anglik Thomas Young (1773-1829), który wyróżniał się różnorodnymi zainteresowaniami, obejmującymi nie tylko medycynę, ale także fizykę, sztukę, muzykę, a nawet egiptologię.

Od najmłodszych lat odkrył niezwykłe zdolności i fenomenalną pamięć. Już w wieku dwóch lat czytał biegle, w wieku czterech lat znał na pamięć wiele dzieł poetów angielskich, w wieku 14 lat zapoznał się z rachunkiem różniczkowym (wg Newtona) i znał 10 języków, w tym perski i Arabski. Później nauczył się grać na prawie wszystkich instrumentach muzycznych tamtych czasów. Występował także w cyrku jako gimnastyczka i jeździec!

W latach 1792–1803 Thomas Young studiował medycynę w Londynie, Edynburgu, Getyndze i Cambridge, ale potem zainteresował się fizyką, w szczególności optyką i akustyką. W wieku 21 lat został członkiem Towarzystwa Królewskiego, a od 1802 do 1829 był jego sekretarzem. Uzyskał stopień doktora nauk medycznych.

Badania Younga w dziedzinie optyki pozwoliły wyjaśnić naturę akomodacji, astygmatyzmu i widzenia barw. Jest także jednym z twórców falowej teorii światła, jako pierwszy zwrócił uwagę na wzmocnienie i osłabienie dźwięku podczas nakładania się fal dźwiękowych oraz zaproponował zasadę superpozycji fal. W teorii sprężystości Young wniósł wkład w badanie odkształcenia przy ścinaniu. Wprowadził także charakterystykę sprężystości – moduł sprężystości przy rozciąganiu (moduł Younga).

A jednak głównym zajęciem Junga pozostała medycyna: od 1811 roku do końca życia pracował jako lekarz w szpitalu św. Jerzego w Londynie. Interesował się problematyką leczenia gruźlicy, badał funkcjonowanie serca, pracował nad stworzeniem systemu klasyfikacji chorób.

Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz: w „czasie wolnym od medycyny”

Wśród najsłynniejszych fizyków XIX wieku. Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz (1821–1894) uważany jest w Niemczech za skarb narodowy. Początkowo zdobył wykształcenie medyczne i obronił rozprawę doktorską na temat budowy układu nerwowego. W 1849 Helmholtz został profesorem na Wydziale Fizjologii Uniwersytetu w Królewcu. W wolnych chwilach od medycyny interesował się fizyką, jednak bardzo szybko jego prace nad zasadą zachowania energii stały się znane fizykom na całym świecie.

Książka naukowca „Optyka fizjologiczna” stała się podstawą całej współczesnej fizjologii wzroku. Z nazwiskiem lekarza, matematyka, psychologa, profesora fizjologii i fizyki Helmholtza, wynalazcy lustra oka, w XIX wieku. fundamentalna rekonstrukcja pojęć fizjologicznych jest ze sobą nierozerwalnie związana. Jako genialny znawca matematyki wyższej i fizyki teoretycznej, oddał te nauki na służbę fizjologii i osiągnął znakomite wyniki.

Poszukiwanie wskazówek dotyczących różnych stanów ludzkiego ciała trwało długo i boleśnie. Nie wszystkie próby dotarcia do sedna prawdy podejmowane przez lekarzy spotykały się z entuzjazmem i pozytywnym przyjęciem przez społeczeństwo. Przecież lekarze często musieli robić rzeczy, które ludziom wydawały się szalone. Ale jednocześnie bez nich dalszy rozwój branży medycznej był niemożliwy. AiF.ru zebrało historie o najbardziej uderzających odkryciach medycznych, za co niektórzy z ich autorów byli niemal prześladowani.

Cechy anatomiczne

Nawet lekarzy starożytnego świata dziwiła budowa ludzkiego ciała będąca podstawą nauk medycznych. Na przykład w starożytnej Grecji zwracano już uwagę na związek między różnymi stanami fizjologicznymi człowieka a cechami jego budowy fizycznej. Jednocześnie, jak zauważają eksperci, obserwacja miała raczej charakter filozoficzny: nikt nie podejrzewał, co dzieje się w samym ciele, a interwencje chirurgiczne były zupełnie rzadkie.

Anatomia jako nauka powstała dopiero w okresie renesansu. A dla otaczających ją osób był to szok. Na przykład, Belgijski lekarz Andreas Vesalius postanowił ćwiczyć sekcje zwłok, aby dokładnie zrozumieć, jak działa ludzki organizm. Jednocześnie często musiał działać nocą i stosować nie do końca legalne metody. Jednak żaden lekarz, który zdecydował się zbadać takie szczegóły, nie mógł działać otwarcie, ponieważ takie zachowanie uznano za demoniczne.

Andreas Vesalius. Zdjęcie: domena publiczna

Sam Vesalius kupił zwłoki od kata. Na podstawie swoich odkryć i badań stworzył pracę naukową „O budowie ciała ludzkiego”, która ukazała się w 1543 roku. Książka ta oceniana jest przez środowisko medyczne jako jedno z najwspanialszych dzieł i najważniejsze odkrycie, dające pierwsze pełne zrozumienie wewnętrznej budowy człowieka.

Niebezpieczne promieniowanie

Dziś nie można sobie wyobrazić współczesnej diagnostyki bez technologii, jaką jest rentgen. Jednak pod koniec XIX wieku o promieniach rentgenowskich nie wiedziano już zupełnie nic. Odkryto takie użyteczne promieniowanie Wilhelm Roentgen, niemiecki naukowiec. Przed jego odkryciem praca lekarzy (zwłaszcza chirurgów) była znacznie trudniejsza. Przecież nie mogli po prostu pójść i sprawdzić, gdzie w danej osobie znajduje się ciało obce. Musiałem polegać wyłącznie na intuicji i wrażliwości rąk.

Odkrycie miało miejsce w 1895 r. Naukowiec przeprowadził różne eksperymenty z elektronami, do swojej pracy użył szklanej rurki z rozrzedzonym powietrzem. Pod koniec eksperymentów zgasił światło i przygotował się do opuszczenia laboratorium. Ale w tym momencie odkryłem zieloną poświatę w słoiku, który pozostał na stole. Pojawiło się, ponieważ naukowiec nie wyłączył urządzenia, które znajdowało się w zupełnie innym kącie laboratorium.

Następnie Roentgenowi pozostało tylko eksperymentować z uzyskanymi danymi. Zaczął zakrywać szklaną rurkę tekturą, tworząc ciemność w całym pomieszczeniu. Testował także działanie promienia na różne przedmioty umieszczone przed nim: kartkę papieru, tablicę, książkę. Kiedy dłoń naukowca znalazła się na drodze promienia, zobaczył swoje kości. Porównując szereg swoich obserwacji, był w stanie zrozumieć, że za pomocą takich promieni można zbadać, co dzieje się w ludzkim ciele, bez naruszania jego integralności. W 1901 roku Roentgen otrzymał za swoje odkrycie Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki. Ratuje życie ludzi od ponad 100 lat, umożliwiając identyfikację różnych patologii na różnych etapach ich rozwoju.

Siła drobnoustrojów

Istnieją odkrycia, do których naukowcy celowo zmierzali od dziesięcioleci. Jednym z nich było odkrycie mikrobiologiczne dokonane w 1846 roku Doktor Ignaz Semmelweis. W tamtym czasie lekarze bardzo często spotykali się ze śmiercią kobiet w czasie porodu. Panie, które niedawno zostały mamami, umierały z powodu tzw. gorączki połogowej, czyli infekcji macicy. Co więcej, lekarzom nie udało się ustalić przyczyny problemu. Oddział, na którym pracował lekarz, miał 2 sale. W jednym z nich przy porodzie uczestniczyli lekarze, w drugim – położne. Mimo że lekarze byli znacznie lepiej wyszkoleni, kobiety umierały na rękach częściej niż przy porodzie z położnymi. I ten fakt niezwykle zainteresował lekarza.

Ignaza Philippa Semmelweisa. Zdjęcie: www.globallookpress.com

Semmelweis zaczął uważnie obserwować ich pracę, aby zrozumieć istotę problemu. I okazało się, że oprócz porodu lekarze praktykowali także sekcje zwłok zmarłych matek. A po eksperymentach anatomicznych ponownie wróciły na salę porodową, nawet nie myjąc rąk. To skłoniło naukowca do zastanowienia się: czy lekarze noszą na rękach niewidzialne cząstki, które prowadzą do śmierci ich pacjentów? Postanowił sprawdzić swoją hipotezę empirycznie: zobowiązał studentów medycyny uczestniczących w procesie położniczym do każdorazowego mycia rąk (wówczas do dezynfekcji używano wybielacza). A liczba zgonów młodych matek natychmiast spadła z 7% do 1%. Pozwoliło to naukowcowi stwierdzić, że wszystkie infekcje gorączką połogową mają jedną przyczynę. Jednocześnie nie było jeszcze widać związku bakterii z infekcjami, a pomysły Semmelweisa były wyśmiewane.

Dopiero 10 lat później nie mniej znany naukowiec Louis Pasteur udowodniono eksperymentalnie znaczenie mikroorganizmów niewidocznych dla oka. I to on ustalił, że za pomocą pasteryzacji (czyli podgrzewania) można je zniszczyć. To Pasteur był w stanie udowodnić związek między bakteriami i infekcjami poprzez serię eksperymentów. Potem pozostało opracować antybiotyki, dzięki czemu uratowano życie pacjentów, wcześniej uważanych za beznadziejne.

Koktajl witaminowy

Do drugiej połowy XIX wieku nikt nie wiedział nic o witaminach. I nikt nie zdawał sobie sprawy z wartości tych małych mikroelementów. I nawet teraz nie wszyscy doceniają witaminy tak, jak na to zasługują. I to pomimo tego, że bez nich można stracić nie tylko zdrowie, ale i życie. Istnieje wiele specyficznych chorób, które są związane z wadami żywieniowymi. Co więcej, stanowisko to potwierdza wielowiekowe doświadczenie. Na przykład jednym z najbardziej uderzających przykładów zniszczenia zdrowia z powodu braku witamin jest szkorbut. Na jednej ze słynnych wędrówek Vasco da gama Zginęło z tego powodu 100 ze 160 członków załogi.

Pierwszym, który odniósł sukces w poszukiwaniu użytecznych minerałów, był Rosyjski naukowiec Nikołaj Łunin. Eksperymentował na myszach, które jadły sztucznie przygotowaną żywność. Ich dieta składała się z następującego układu odżywczego: oczyszczonej kazeiny, tłuszczu mlecznego, cukru mlecznego, soli, które znajdowały się zarówno w mleku, jak i wodzie. W rzeczywistości są to wszystkie niezbędne składniki mleka. W tym samym czasie myszom wyraźnie czegoś brakowało. Nie rosły, traciły na wadze, nie jadły i umierały.

Druga partia myszy, zwana kontrolną, otrzymywała normalne, pełne mleko. Wszystkie myszy rozwinęły się zgodnie z oczekiwaniami. Łunin na podstawie swoich obserwacji przeprowadził następujące doświadczenie: „Jeśli, jak uczą powyższe doświadczenia, nie da się zapewnić życia białkami, tłuszczami, cukrem, solami i wodą, to wynika z tego, że mleko oprócz kazeiny, tłuszczu , cukier mleczny i sole, zawiera inne substancje niezbędne do żywienia. Badanie tych substancji i ich znaczenia odżywczego jest niezwykle interesujące.” W 1890 roku eksperymenty Lunina zostały potwierdzone przez innych naukowców. Dalsze obserwacje zwierząt i ludzi w różnych warunkach dały lekarzom możliwość odnalezienia tych niezbędnych elementów i dokonania kolejnego genialnego odkrycia, które znacząco poprawiło jakość życia człowieka.

Zbawienie w cukrze

Obecnie osoby chore na cukrzycę prowadzą zupełnie normalne życie, z pewnymi zmianami. A nie tak dawno temu wszyscy, którzy cierpieli na taką chorobę, byli beznadziejnymi pacjentami i umierali. Działo się tak do czasu odkrycia insuliny.

W 1889 roku młodzi naukowcy Oskar Minkowski I Józefa von Mehringa W wyniku eksperymentów sztucznie wywołano cukrzycę u psa poprzez usunięcie trzustki. W 1901 roku rosyjski lekarz Leonid Sobolew udowodnił, że cukrzyca rozwija się na tle zaburzeń określonej części trzustki, a nie całego gruczołu. Problem zaobserwowano u osób, które miały zaburzenia pracy gruczołu w rejonie wysepek Langerhansa. Sugerowano, że wysepki te zawierają substancję regulującą metabolizm węglowodanów. Nie udało się jednak wówczas go zidentyfikować.

Kolejne próby datowane są na rok 1908. Niemiecki specjalista Georg Ludwig Zülzer wyizolował ekstrakt z trzustki, który przez pewien czas stosowano nawet w leczeniu pacjenta umierającego na cukrzycę. Późniejszy wybuch wojen światowych czasowo przesunął badania w tym obszarze.

Następnym, który podjął się rozwiązania zagadki był Fredericka Granta Bantinga, lekarz, którego przyjaciel zmarł właśnie na cukrzycę. Po ukończeniu studiów medycznych i odbyciu służby podczas I wojny światowej młody człowiek został adiunktem w jednej z prywatnych szkół medycznych. Czytając w 1920 roku artykuł o podwiązaniu przewodów trzustkowych, zdecydował się na eksperyment. Celem tego eksperymentu było otrzymanie substancji gruczołowej, która miała obniżać poziom cukru we krwi. Wraz z asystentem, którego udzielił mu jego mentor, w 1921 roku Bantingowi udało się wreszcie pozyskać potrzebną substancję. Po podaniu go eksperymentalnemu psu choremu na cukrzycę, który umierał z powodu następstw choroby, zwierzę poczuło się znacznie lepiej. Pozostaje tylko bazować na osiągniętych wynikach.

Odkrycia nie zdarzają się nagle. Każde opracowanie, zanim dowiedzieli się o nim media, poprzedzone jest długą i żmudną pracą. A zanim w aptekach pojawią się testy i pigułki, a w laboratoriach nowe metody diagnostyczne, musi minąć czas. W ciągu ostatnich 30 lat liczba studiów medycznych wzrosła prawie czterokrotnie i są one włączane do praktyki medycznej.

Biochemiczne badanie krwi w domu
Wkrótce biochemiczne badanie krwi, takie jak test ciążowy, zajmie kilka minut. Nanobiotechnolodzy MIPT zintegrowali bardzo dokładny test krwi ze zwykłym paskiem testowym.

System biosensorów oparty na zastosowaniu nanocząstek magnetycznych pozwala na dokładny pomiar stężenia cząsteczek białek (markerów wskazujących na rozwój różnych chorób) i maksymalnie upraszcza procedurę analizy biochemicznej.

„Tradycyjnie badania, które można przeprowadzić nie tylko w laboratorium, ale także w terenie, opierają się na wykorzystaniu znaczników fluorescencyjnych lub kolorowych, a wyniki ustalane są „na oko” lub za pomocą kamery wideo. cząstki magnetyczne, których zaletą jest to, że za ich pomocą można przeprowadzić analizę, nawet zanurzając pasek testowy w zupełnie nieprzezroczystej cieczy, na przykład w celu oznaczenia substancji bezpośrednio w pełnej krwi” – ​​wyjaśnia Alexey Orlov, pracownik naukowy w Instytutu Fizyki Ogólnej Rosyjskiej Akademii Nauk i główny autor badania.

Podczas gdy typowy test ciążowy wskazuje „tak” lub „nie”, rozwój ten pozwala dokładnie określić stężenie białka (to znaczy, na jakim etapie rozwoju się znajduje).

„Pomiary numeryczne przeprowadza się wyłącznie elektronicznie za pomocą urządzenia przenośnego. Sytuacje „tak lub nie” są wykluczone” – mówi Aleksiej Orłow. Według badań opublikowanych w czasopiśmie Biosensors and Bioelectronics, system z powodzeniem sprawdził się w diagnostyce raka prostaty, a pod pewnymi względami przekroczył nawet „złoty standard” oznaczania PSA – enzymatycznego testu immunoenzymatycznego.

Twórcy milczą na temat tego, kiedy test pojawi się w aptekach. Planuje się, że biosensor będzie mógł m.in. prowadzić monitoring środowiska, analizę produktów i leków, a to wszystko – na miejscu, bez zbędnych przyrządów i kosztów.

Wytrenowane bioniczne kończyny
Dzisiejsze bioniczne dłonie niewiele różnią się funkcjonalnością od prawdziwych - potrafią poruszać palcami i chwytać przedmioty, ale nadal daleko im do „oryginału”. Aby „zsynchronizować” osobę z maszyną, naukowcy wszczepiają do mózgu elektrody i odbierają sygnały elektryczne z mięśni i nerwów, ale proces ten jest pracochłonny i trwa kilka miesięcy.

Zespół GalvaniBionix, składający się ze studentów studiów licencjackich i magisterskich MIPT, znalazł sposób na ułatwienie nauki i sprawienie, aby to nie człowiek dopasowywał się do robota, ale kończyna dopasowywała się do człowieka. Program napisany przez naukowców wykorzystuje specjalne algorytmy do rozpoznawania „poleceń mięśniowych” każdego pacjenta.

"Większość moich kolegów z klasy, którzy mają bardzo dobrą wiedzę, zajmuje się rozwiązywaniem problemów finansowych - idą do pracy w korporacjach, tworzą aplikacje mobilne. To nie jest ani złe, ani dobre, jest po prostu inaczej. Ja osobiście chciałem zrobić coś globalnego, w koniec”, żeby dzieci miały o czym rozmawiać. A w Instytucie Fizyki i Technologii spotkałem ludzi o podobnych poglądach: wszyscy byli z różnych dziedzin – fizjolodzy, matematycy, programiści, inżynierowie – i znaleźliśmy dla nich takie zadanie siebie” – Alexey Tsyganov, członek zespołu GalvaniBionix, podzielił się swoimi osobistymi motywami.

Diagnoza raka na podstawie DNA
W Nowosybirsku opracowano ultraprecyzyjny system testowy do wczesnej diagnostyki nowotworów. Według Witalija Kuzniecowa, badacza z Wektorowego Centrum Wirusologii i Biotechnologii, jego zespołowi udało się stworzyć pewien marker nowotworowy – enzym, który może wykryć raka w początkowej fazie za pomocą DNA wyizolowanego ze śliny (krew lub mocz).

Obecnie przeprowadza się podobny test, analizując określone białka wytwarzane przez nowotwór. Podejście nowosybirskie sugeruje przyjrzenie się zmodyfikowanemu DNA komórki nowotworowej, który pojawia się na długo przed białkami. Dzięki temu diagnostyka umożliwia wykrycie choroby we wczesnym stadium.

Podobny system jest już stosowany za granicą, ale w Rosji nie jest certyfikowany. Naukowcom udało się „obniżyć koszt” istniejącej technologii (1,5 rubla w porównaniu do 150 euro - 12 milionów rubli). Pracownicy Vector oczekują, że ich analiza wkrótce znajdzie się na obowiązkowej liście badań lekarskich.

Elektroniczny nos
W Syberyjskim Instytucie Fizyki i Technologii powstał „elektroniczny nos”. Analizator gazów ocenia jakość produktów spożywczych, kosmetycznych i medycznych, a także jest w stanie zdiagnozować szereg chorób na podstawie wydychanego powietrza.

„Zbadaliśmy jabłka: część kontrolną włożono do lodówki, resztę pozostawiono w pomieszczeniu w temperaturze pokojowej” – mówi twórca urządzenia Timur Muksunov, inżynier badawczy w laboratorium Metod, Systemów i Technologii Bezpieczeństwa w Syberyjskim Instytucie Fizyki i Technologii.

"Po 12 godzinach użytkowania instalacji udało się wykazać, że druga część emituje gazy intensywniej niż kontrola. Obecnie w hurtowniach warzyw produkty przyjmowane są według wskaźników organoleptycznych i za pomocą powstającego urządzenia będzie można dokładniej określić trwałość produktów, co będzie miało wpływ na ich jakość.” – powiedział. Muksunov pokłada nadzieje w programie wsparcia startupów – „nos” jest całkowicie gotowy do masowej produkcji i czeka na dofinansowanie.

Tabletka na depresję
Naukowcy z wraz z kolegami z. N.N. Vorozhtsova opracowała nowy lek do leczenia depresji. Tabletka zwiększa stężenie serotoniny we krwi, pomagając w ten sposób uporać się z dołami.

Obecnie lek przeciwdepresyjny o roboczej nazwie TS-2153 przechodzi badania przedkliniczne. Naukowcy mają nadzieję, że „pomyślnie przejdzie wszystkie pozostałe i pomoże osiągnąć postęp w leczeniu szeregu poważnych psychopatologii” – pisze Interfax.

  • Innowacje rodzą się w laboratoriach naukowych

    Od kilku lat pracownicy Laboratorium Epigenetyki Rozwojowej Federalnego Centrum Badawczego „Instytut Cytologii i Genetyki SB RAS” pracują nad stworzeniem Biobanku komórkowych modeli chorób człowieka, który następnie posłuży do tworzenia leków na leczenie dziedzicznych chorób neurodegeneracyjnych i sercowo-naczyniowych.

  • Nanocząstki: niewidoczne i wpływowe

    Urządzenie zaprojektowane w Instytucie Kinetyki Chemicznej i Spalenia im. V.V. Wojewódzki SB RAS pomaga wykryć nanocząstki w kilka minut: „Istnieją prace badaczy rosyjskich, ukraińskich, angielskich i amerykańskich, które pokazują, że w miastach o dużej zawartości nanocząstek występuje zwiększona zapadalność na choroby serca, onkologiczne i płucne, ” – podkreśla starszy pracownik naukowy ICHG SB RAS, kandydat nauk chemicznych Siergiej Nikołajewicz Dubcow.

  • Naukowcy z Nowosybirska opracowali związek, który pomoże w walce z nowotworami

    Naukowcy z Instytutu Biologii Chemicznej i Medycyny Podstawowej Oddziału Syberyjskiego Rosyjskiej Akademii Nauk tworzą designerskie związki na bazie białka albuminy, które mogą skutecznie docierać do nowotworów pacjentów chorych na nowotwory – w przyszłości substancje te mogą stać się podstawą na narkotyki.

  • Syberyjscy naukowcy opracowali protetyczną zastawkę do serc dzieci

    ​Personel Narodowego Centrum Badań Medycznych imienia akademika E. N. Meshalkina stworzył nowy typ bioprotetycznej zastawki do kardiochirurgii dziecięcej. Jest mniej podatny na zwapnienie niż inne, co zmniejszy liczbę powtarzających się zabiegów chirurgicznych.

  • Syberyjskie inhibitory leków przeciwnowotworowych przechodzą badania przedkliniczne

    ​Naukowcy z Instytutu Biologii Chemicznej i Medycyny Podstawowej SB RAS, Nowosybirskiego Instytutu Chemii Organicznej im. N. N. Vorozhtsova SB RAS i Federalne Centrum Badawcze „Instytut Cytologii i Genetyki SB RAS” odkryły skuteczne cele białkowe do opracowania leków przeciw rakowi jelita grubego, płuc i jelit.

  • Instytuty SB RAS pomogą SIBUR LLC w opracowaniu biodegradowalnych tworzyw sztucznych

    ​Podczas VI Międzynarodowego Forum Rozwoju Technologii i Wystawy „Technoprom-2018” podpisano umowy o współpracy pomiędzy firmą petrochemiczną SIBUR LLC a dwiema nowosybirskimi organizacjami badawczymi: Nowosybirskim Instytutem Chemii Organicznej im.