Các nhà vật lý vĩ đại và những khám phá của họ. Những khám phá vĩ đại trong y học được thực hiện một cách tình cờ
Những đột phá khoa học đã tạo ra nhiều loại thuốc hữu ích chắc chắn sẽ sớm được cung cấp miễn phí. Chúng tôi mời bạn làm quen với mười bước đột phá y tế đáng kinh ngạc nhất năm 2015, chắc chắn sẽ đóng góp to lớn cho sự phát triển của các dịch vụ y tế trong tương lai rất gần.
Phát hiện ra teixobactin
Vào năm 2014, Tổ chức Y tế Thế giới đã cảnh báo mọi người rằng nhân loại đang bước vào cái gọi là kỷ nguyên hậu kháng sinh. Và hóa ra cô ấy đã đúng. Kể từ năm 1987, khoa học và y học đã không tạo ra những loại kháng sinh thực sự mới. Tuy nhiên, bệnh tật không đứng yên. Hàng năm, các bệnh nhiễm trùng mới xuất hiện kháng nhiều loại thuốc hiện có hơn. Nó đã trở thành một vấn đề trong thế giới thực. Tuy nhiên, vào năm 2015, các nhà khoa học đã có một khám phá mà họ tin rằng sẽ mang lại những thay đổi mạnh mẽ.
Các nhà khoa học đã phát hiện ra một loại kháng sinh mới từ 25 loại thuốc chống vi trùng, trong đó có một loại rất quan trọng gọi là teixobactin. Loại kháng sinh này tiêu diệt vi khuẩn bằng cách ngăn chặn khả năng tạo ra tế bào mới của chúng. Nói cách khác, vi khuẩn dưới ảnh hưởng của loại thuốc này không thể phát triển và kháng thuốc theo thời gian. Teixobactin hiện đã được chứng minh là có hiệu quả cao đối với Staphylococcus aureus kháng thuốc và một số vi khuẩn gây bệnh lao.
Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm về teixobactin đã được thực hiện trên chuột. Phần lớn các thí nghiệm đã cho thấy hiệu quả của thuốc. Các thử nghiệm trên người sẽ bắt đầu vào năm 2017.
Một trong những lĩnh vực thú vị và hứa hẹn nhất trong y học là tái tạo mô. Vào năm 2015, một mục mới đã được thêm vào danh sách các cơ quan tái tạo nhân tạo. Các bác sĩ từ Đại học Wisconsin đã học cách phát triển dây thanh âm của con người từ con số không.
Một nhóm các nhà khoa học do Tiến sĩ Nathan Welhan dẫn đầu đã tạo ra một loại mô có thể bắt chước hoạt động của màng nhầy của dây thanh âm, cụ thể là mô được đại diện bởi hai thùy của dây thanh, rung động để tạo ra giọng nói của con người. Các tế bào hiến tặng, từ đó các dây chằng mới được phát triển sau đó, được lấy từ 5 bệnh nhân tình nguyện. Trong phòng thí nghiệm, trong hai tuần, các nhà khoa học đã phát triển mô cần thiết, sau đó họ thêm nó vào mô hình thanh quản nhân tạo.
Âm thanh do dây thanh âm tạo ra được các nhà khoa học mô tả là giống như kim loại và được so sánh với âm thanh của robot kazoo (một loại nhạc cụ hơi đồ chơi). Tuy nhiên, các nhà khoa học tự tin rằng dây thanh âm mà họ tạo ra trong điều kiện thực tế (tức là khi được cấy vào cơ thể sống) sẽ phát ra âm thanh gần giống như thật.
Trong một trong những thí nghiệm mới nhất trên chuột thí nghiệm được ghép miễn dịch của con người, các nhà nghiên cứu đã quyết định kiểm tra xem cơ thể của loài gặm nhấm có từ chối mô mới hay không. May mắn thay, điều này đã không xảy ra. Tiến sĩ Welham tự tin rằng mô cũng sẽ không bị cơ thể con người từ chối.
Thuốc ung thư có thể giúp bệnh nhân Parkinson
Tisinga (hoặc nilotinib) là một loại thuốc đã được thử nghiệm và phê duyệt thường được sử dụng để điều trị cho những người có dấu hiệu của bệnh bạch cầu. Tuy nhiên, một nghiên cứu mới từ Trung tâm Y tế Đại học Georgetown cho thấy thuốc của Tasinga có thể là một công cụ rất mạnh để kiểm soát các triệu chứng vận động ở những người mắc bệnh Parkinson, cải thiện chức năng vận động của họ và kiểm soát các triệu chứng không vận động của bệnh.
Fernando Pagan, một trong những bác sĩ thực hiện nghiên cứu này, tin rằng liệu pháp nilotinib có thể là phương pháp hiệu quả đầu tiên thuộc loại này để giảm sự suy giảm chức năng nhận thức và vận động ở những bệnh nhân mắc các bệnh thoái hóa thần kinh như bệnh Parkinson.
Các nhà khoa học đã tăng liều nilotinib cho 12 bệnh nhân tình nguyện trong sáu tháng. Tất cả 12 bệnh nhân hoàn thành thử nghiệm thuốc này đến cùng đều có sự cải thiện về chức năng vận động. 10 trong số đó cho thấy sự cải thiện đáng kể.
Mục tiêu chính của nghiên cứu này là kiểm tra tính an toàn và vô hại của nilotinib ở người. Liều lượng thuốc được sử dụng ít hơn nhiều so với liều lượng thường dùng cho bệnh nhân mắc bệnh bạch cầu. Mặc dù thực tế là thuốc đã cho thấy hiệu quả của nó, nghiên cứu vẫn được tiến hành trên một nhóm nhỏ người mà không có sự tham gia của các nhóm đối chứng. Do đó, trước khi Tasinga được sử dụng như một liệu pháp điều trị bệnh Parkinson, sẽ phải thực hiện thêm một số thử nghiệm và nghiên cứu khoa học.
Chiếc rương in 3D đầu tiên trên thế giới
Người đàn ông mắc một loại sarcoma hiếm gặp và các bác sĩ không còn lựa chọn nào khác. Để tránh khối u lan rộng ra khắp cơ thể, các chuyên gia đã loại bỏ gần như toàn bộ xương ức của một người và thay thế xương bằng một bộ phận cấy ghép bằng titan.
Theo quy định, cấy ghép cho các bộ phận lớn của bộ xương được làm từ nhiều loại vật liệu khác nhau, có thể bị mòn theo thời gian. Ngoài ra, việc thay thế xương phức tạp như xương ức, thường là duy nhất cho từng trường hợp riêng lẻ, yêu cầu các bác sĩ phải quét xương ức của một người một cách cẩn thận để thiết kế một bộ phận cấy ghép có kích thước phù hợp.
Người ta quyết định sử dụng hợp kim titan làm vật liệu cho xương ức mới. Sau khi thực hiện quét CT 3D có độ chính xác cao, các nhà khoa học đã sử dụng máy in Arcam trị giá 1,3 triệu đô la để tạo ra một chiếc rương titan mới. Ca phẫu thuật lắp đặt xương ức mới cho bệnh nhân đã thành công và người này đã hoàn thành quá trình phục hồi chức năng đầy đủ.
Từ tế bào da đến tế bào não
Các nhà khoa học từ Viện Salk của California ở La Jolla đã dành cả năm qua để nghiên cứu về bộ não con người. Họ đã phát triển một phương pháp biến đổi tế bào da thành tế bào não và đã tìm thấy một số ứng dụng hữu ích cho công nghệ mới.
Cần lưu ý rằng các nhà khoa học đã tìm ra cách biến tế bào da thành tế bào não cũ, giúp đơn giản hóa việc sử dụng chúng sau này, chẳng hạn như trong nghiên cứu về bệnh Alzheimer và Parkinson và mối quan hệ của chúng với tác động của quá trình lão hóa. Trong lịch sử, các tế bào não động vật đã được sử dụng cho nghiên cứu như vậy, nhưng các nhà khoa học trong trường hợp này bị hạn chế về khả năng của họ.
Gần đây hơn, các nhà khoa học đã có thể biến tế bào gốc thành tế bào não có thể được sử dụng cho nghiên cứu. Tuy nhiên, đây là một quá trình khá tốn công sức và kết quả là các tế bào không thể bắt chước não của người già.
Sau khi các nhà nghiên cứu phát triển một cách để tạo ra các tế bào não một cách nhân tạo, họ chuyển sự chú ý sang việc tạo ra các tế bào thần kinh có khả năng sản xuất serotonin. Và mặc dù các tế bào thu được chỉ có một phần nhỏ khả năng của bộ não con người, nhưng chúng đang tích cực giúp các nhà khoa học nghiên cứu và tìm ra phương pháp chữa trị các bệnh và chứng rối loạn như tự kỷ, tâm thần phân liệt và trầm cảm.
Thuốc tránh thai cho nam giới
Các nhà khoa học Nhật Bản thuộc Viện nghiên cứu bệnh vi sinh vật ở Osaka đã công bố một bài báo khoa học mới, theo đó, trong tương lai không xa, chúng ta sẽ sản xuất được thuốc tránh thai thực sự dành cho nam giới. Trong công trình của mình, các nhà khoa học mô tả các nghiên cứu về thuốc "Tacrolimus" và "Cyxlosporin A".
Thông thường, những loại thuốc này được sử dụng sau khi cấy ghép nội tạng để ức chế hệ thống miễn dịch của cơ thể để nó không đào thải mô mới. Sự phong tỏa xảy ra do ức chế sản xuất enzym calcineurin, enzym này chứa các protein PPP3R2 và PPP3CC thường được tìm thấy trong tinh dịch của nam giới.
Trong nghiên cứu trên chuột trong phòng thí nghiệm, các nhà khoa học phát hiện ra rằng ngay khi protein PPP3CC không được sản xuất trong cơ thể của loài gặm nhấm, chức năng sinh sản của chúng sẽ giảm mạnh. Điều này khiến các nhà nghiên cứu kết luận rằng lượng protein này không đủ có thể dẫn đến vô sinh. Sau khi nghiên cứu cẩn thận hơn, các chuyên gia kết luận rằng protein này mang lại cho các tế bào tinh trùng sự linh hoạt, sức mạnh và năng lượng cần thiết để thâm nhập vào màng của trứng.
Thử nghiệm trên những con chuột khỏe mạnh chỉ xác nhận khám phá của họ. Chỉ năm ngày sử dụng thuốc "Tacrolimus" và "Cyxlosporin A" đã dẫn đến vô sinh hoàn toàn ở chuột. Tuy nhiên, chức năng sinh sản của họ đã hồi phục hoàn toàn chỉ một tuần sau khi họ ngừng sử dụng các loại thuốc này. Điều quan trọng cần lưu ý là calcineurin không phải là hormone nên việc sử dụng thuốc không hề làm giảm ham muốn tình dục và khả năng hưng phấn của cơ thể.
Mặc dù có kết quả đầy hứa hẹn, nhưng sẽ mất vài năm để tạo ra thuốc tránh thai thực sự cho nam giới. Khoảng 80 phần trăm các nghiên cứu về chuột không áp dụng được cho các trường hợp ở người. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn hy vọng thành công, vì hiệu quả của thuốc đã được chứng minh. Ngoài ra, các loại thuốc tương tự đã được thử nghiệm lâm sàng ở người và được sử dụng rộng rãi.
con dấu DNA
Công nghệ in 3D đã tạo ra một ngành công nghiệp mới độc đáo - in và bán DNA. Đúng vậy, thuật ngữ “in ấn” ở đây có nhiều khả năng được sử dụng riêng cho mục đích thương mại và không nhất thiết mô tả những gì đang thực sự xảy ra trong lĩnh vực này.
Giám đốc điều hành của Cambrian Genomics giải thích rằng quá trình này được mô tả tốt nhất bằng cụm từ "kiểm tra lỗi" thay vì "in". Hàng triệu mảnh DNA được đặt trên các đế kim loại nhỏ và được quét bởi một máy tính, máy tính này sẽ chọn ra các sợi cuối cùng sẽ tạo nên toàn bộ sợi DNA. Sau đó, các mắt xích cần thiết được cắt cẩn thận bằng tia laser và đặt vào một dây chuyền mới do khách hàng đặt trước.
Các công ty như Cambrian tin rằng trong tương lai, con người sẽ có thể tạo ra những sinh vật mới chỉ để giải trí bằng phần cứng và phần mềm máy tính đặc biệt. Tất nhiên, những giả định như vậy sẽ ngay lập tức gây ra sự tức giận chính đáng của những người nghi ngờ tính đúng đắn về đạo đức và tính hữu ích thực tế của những nghiên cứu và cơ hội này, nhưng sớm hay muộn, dù muốn hay không, chúng ta sẽ đi đến điều này.
Giờ đây, việc in DNA đang tỏ ra rất ít hứa hẹn trong lĩnh vực y tế. Các nhà sản xuất thuốc và các công ty nghiên cứu nằm trong số những khách hàng đầu tiên của các công ty như Cambrian.
Các nhà nghiên cứu tại Viện Karolinska ở Thụy Điển đã tiến thêm một bước và bắt đầu tạo ra nhiều bức tượng nhỏ khác nhau từ các chuỗi DNA. DNA origami, như cách gọi của họ, thoạt nhìn có vẻ giống như sự nuông chiều thông thường, nhưng công nghệ này cũng có tiềm năng ứng dụng thực tế. Ví dụ, nó có thể được sử dụng trong việc vận chuyển thuốc đến cơ thể.
Nanobots trong một sinh vật sống
Đầu năm 2015, lĩnh vực robot thắng lớn khi một nhóm nhà nghiên cứu đến từ Đại học California, San Diego tuyên bố họ đã thực hiện được một nhiệm vụ hoàn thành nhiệm vụ từ bên trong cơ thể sống.
Trong trường hợp này, những con chuột trong phòng thí nghiệm hoạt động như một sinh vật sống. Sau khi đặt các nanobot vào bên trong động vật, các máy siêu nhỏ đi đến dạ dày của loài gặm nhấm và vận chuyển hàng hóa được đặt trên chúng, đó là các hạt vàng siêu nhỏ. Khi kết thúc quy trình, các nhà khoa học không nhận thấy bất kỳ tổn thương nào đối với các cơ quan nội tạng của chuột và do đó đã xác nhận tính hữu dụng, an toàn và hiệu quả của nanobot.
Các thử nghiệm tiếp theo cho thấy rằng nhiều hạt vàng do nanobot chuyển đến vẫn còn trong dạ dày hơn so với những hạt vàng được đưa vào đó đơn giản trong bữa ăn. Điều này khiến các nhà khoa học nghĩ rằng nanobots trong tương lai sẽ có thể đưa các loại thuốc cần thiết vào cơ thể hiệu quả hơn nhiều so với các phương pháp quản lý truyền thống hơn.
Xích động cơ của những chú rô-bốt tí hon được làm bằng kẽm. Khi nó tiếp xúc với môi trường axit-bazơ của cơ thể, một phản ứng hóa học sẽ xảy ra tạo ra các bong bóng hydro đẩy các nanobot vào bên trong. Sau một thời gian, các nanobot chỉ đơn giản là hòa tan trong môi trường axit của dạ dày.
Mặc dù công nghệ này đã được phát triển trong gần một thập kỷ, nhưng mãi đến năm 2015, các nhà khoa học mới có thể thực sự thử nghiệm nó trong môi trường sống, thay vì trong các đĩa petri thông thường như đã được thực hiện nhiều lần trước đây. Trong tương lai, nanobots có thể được sử dụng để phát hiện và thậm chí điều trị các bệnh khác nhau của các cơ quan nội tạng bằng cách tác động lên từng tế bào bằng loại thuốc phù hợp.
Cấy nano não dạng tiêm
Một nhóm các nhà khoa học Harvard đã phát triển một mô cấy hứa hẹn điều trị một số rối loạn thoái hóa thần kinh dẫn đến tê liệt. Bộ phận cấy ghép là một thiết bị điện tử bao gồm một khung phổ quát (lưới), mà các thiết bị nano khác nhau sau này có thể được kết nối sau khi nó được đưa vào não của bệnh nhân. Nhờ cấy ghép, có thể theo dõi hoạt động thần kinh của não, kích thích hoạt động của một số mô và cũng đẩy nhanh quá trình tái tạo tế bào thần kinh.
Lưới điện tử bao gồm các sợi polymer dẫn điện, bóng bán dẫn hoặc điện cực nano kết nối các giao điểm. Hầu như toàn bộ diện tích của lưới được tạo thành từ các lỗ cho phép các tế bào sống hình thành các liên kết mới xung quanh nó.
Tính đến đầu năm 2016, một nhóm các nhà khoa học từ Harvard vẫn đang kiểm tra độ an toàn của việc sử dụng bộ phận cấy ghép như vậy. Ví dụ, hai con chuột được cấy vào não một thiết bị gồm 16 thành phần điện. Các thiết bị đã được sử dụng thành công để theo dõi và kích thích các tế bào thần kinh cụ thể.
Sản xuất nhân tạo tetrahydrocannabinol
Trong nhiều năm, cần sa đã được sử dụng trong y học như một loại thuốc giảm đau và đặc biệt là để cải thiện tình trạng của bệnh nhân ung thư và AIDS. Trong y học, một chất thay thế tổng hợp cho cần sa, hay đúng hơn là thành phần thần kinh chính của nó, tetrahydrocannabinol (hoặc THC), cũng được sử dụng tích cực.
Tuy nhiên, các nhà hóa sinh tại Đại học Kỹ thuật Dortmund đã công bố việc tạo ra một loại men mới tạo ra THC. Hơn nữa, dữ liệu chưa được công bố chỉ ra rằng chính các nhà khoa học đã tạo ra một loại men khác tạo ra cannabidiol, một thành phần thần kinh khác trong cần sa.
Cần sa chứa một số hợp chất phân tử được các nhà nghiên cứu quan tâm. Do đó, việc khám phá ra một cách nhân tạo hiệu quả để tạo ra các thành phần này với số lượng lớn có thể mang lại lợi ích to lớn cho y học. Tuy nhiên, phương pháp trồng cây thông thường và sau đó chiết xuất các hợp chất phân tử cần thiết hiện là phương pháp hiệu quả nhất. Trong vòng 30 phần trăm trọng lượng khô của cần sa hiện đại có thể chứa thành phần THC phù hợp.
Mặc dù vậy, các nhà khoa học của Dortmund tự tin rằng họ sẽ có thể tìm ra một cách hiệu quả hơn và nhanh hơn để chiết xuất THC trong tương lai. Cho đến nay, loại men được tạo ra đã được tái phát triển trên các phân tử của cùng một loại nấm thay vì lựa chọn thay thế ưa thích là các sacarit đơn giản. Tất cả điều này dẫn đến thực tế là với mỗi mẻ men mới, lượng thành phần THC tự do cũng giảm đi.
Trong tương lai, các nhà khoa học hứa hẹn sẽ hợp lý hóa quy trình, tối đa hóa sản xuất THC và mở rộng quy mô sử dụng trong công nghiệp, cuối cùng đáp ứng nhu cầu nghiên cứu y tế và các cơ quan quản lý châu Âu đang tìm kiếm những cách mới để sản xuất THC mà không cần tự trồng cần sa.
Chào mọi người! Theo yêu cầu khẩn cấp của độc giả blog của tôi, tôi tiếp tục nói về những khám phá vĩ đại trong y học đã được thực hiện một cách tình cờ. Bạn có thể đọc phần đầu của câu chuyện này.
1. Tia X được phát hiện như thế nào
Bạn có biết tia X được phát hiện như thế nào không? Hóa ra vào đầu thế kỷ trước, không ai biết gì về thiết bị này. Bức xạ này lần đầu tiên được phát hiện bởi nhà khoa học người Đức Wilhelm Roentgen.
Làm thế nào mà các bác sĩ của thế kỷ trước thực hiện các hoạt động? Một cách mù quáng! Các bác sĩ không biết xương gãy hay viên đạn nằm ở đâu, họ chỉ dựa vào trực giác và bàn tay nhạy cảm của mình.
Khám phá xảy ra một cách tình cờ vào tháng 11 năm 1895. Nhà khoa học đã tiến hành các thí nghiệm bằng cách sử dụng một ống thủy tinh trong đó có không khí hiếm.
Sơ đồ biểu diễn của một ống tia X. X - tia X, K - cực âm, A - cực dương (đôi khi được gọi là cực dương), C - tản nhiệt, Uh - điện áp cực âm, Ua - điện áp gia tốc, Win - đầu vào làm mát bằng nước, Wout - đầu ra làm mát bằng nước.
Khi anh ấy tắt đèn trong phòng thí nghiệm và chuẩn bị rời đi, anh ấy nhận thấy một ánh sáng xanh lục trong một chiếc lọ trên bàn. Hóa ra, đây là kết quả của việc anh ấy quên tắt thiết bị của mình, được đặt ở một góc khác của phòng thí nghiệm. Khi tắt thiết bị, ánh sáng biến mất.
Nhà khoa học quyết định bọc ống bằng bìa cứng màu đen, sau đó tự tạo bóng tối trong phòng. Ông đặt nhiều đồ vật khác nhau trên đường đi của tia sáng: tờ giấy, bảng, sách, nhưng tia sáng xuyên qua chúng mà không bị cản trở. Khi bàn tay của nhà khoa học vô tình cản trở các tia sáng, ông đã nhìn thấy những chiếc xương chuyển động.
Bộ xương, giống như kim loại, hóa ra là không thể xuyên thủng đối với các tia. Roentgen cũng rất ngạc nhiên khi thấy tấm ảnh đặt trong căn phòng này cũng sáng lên.
Anh chợt nhận ra rằng đây là một trường hợp đặc biệt mà chưa ai từng thấy trước đây. Nhà khoa học đã rất choáng váng đến nỗi ông quyết định chưa nói với ai về điều này mà sẽ tự mình nghiên cứu hiện tượng khó hiểu này! Wilhelm gọi bức xạ này - "tia X". Đó là cách mà chùm tia X được phát hiện một cách bất ngờ và bất ngờ.
Nhà vật lý quyết định tiếp tục thí nghiệm kỳ lạ này. Anh ta gọi cho vợ mình, Frau Berta, đề nghị cô ấy đặt tay dưới "chụp X-quang". Sau đó, cả hai đều sững sờ. Cặp đôi đã nhìn thấy bộ xương bàn tay của một người đàn ông không chết mà còn sống!
Họ chợt nhận ra rằng có một khám phá mới trong lĩnh vực y học, và một khám phá quan trọng như vậy! Và họ đã đúng! Cho đến ngày nay, tất cả các loại thuốc đều sử dụng tia X. Đó là tia X đầu tiên trong lịch sử.
Nhờ khám phá này, Roentgen đã được trao giải Nobel Vật lý đầu tiên vào năm 1901. Hồi đó, các nhà khoa học không biết rằng việc lạm dụng tia X rất nguy hiểm cho sức khỏe. Nhiều người bị bỏng nặng. Tuy nhiên, nhà khoa học đã sống đến 78 tuổi, làm nghiên cứu khoa học.
Về khám phá vĩ đại nhất này, một lĩnh vực rộng lớn của công nghệ y tế đã bắt đầu phát triển và cải tiến, chẳng hạn như chụp cắt lớp vi tính và kính viễn vọng “X-quang” tương tự có khả năng thu các tia từ không gian.
Ngày nay, không một ca phẫu thuật nào có thể thực hiện được nếu không có chụp X-quang hoặc chụp cắt lớp. Thế là một phát hiện bất ngờ cứu sống con người, giúp bác sĩ chẩn đoán chính xác và tìm ra cơ quan bị bệnh.
Với sự giúp đỡ của họ, có thể xác định tính xác thực của các bức tranh, phân biệt đá quý thật với đá giả và việc bắt giữ hàng lậu tại hải quan trở nên dễ dàng hơn.
Điều tuyệt vời nhất là tất cả điều này đều dựa trên một thí nghiệm ngẫu nhiên, lố bịch.
2. Penicillin được phát hiện như thế nào
Một sự phát triển bất ngờ khác là việc phát hiện ra penicillin. Trong Chiến tranh thế giới thứ nhất, hầu hết các binh sĩ đã chết vì các bệnh nhiễm trùng khác nhau rơi vào vết thương của họ.
Khi một bác sĩ người Scotland, Alexander Fleming, bắt đầu nghiên cứu vi khuẩn tụ cầu, ông phát hiện ra rằng nấm mốc đã xuất hiện trong phòng thí nghiệm của mình. Fleming đột nhiên thấy rằng vi khuẩn tụ cầu gần nấm mốc bắt đầu chết!
Sau đó, ông đã tạo ra một chất tiêu diệt vi khuẩn từ cùng một loại nấm mốc, được gọi là "penicillin". Nhưng Fleming đã thất bại trong việc hoàn thành khám phá này, bởi vì. thất bại trong việc phân lập penicillin tinh khiết phù hợp để tiêm.
Một thời gian trôi qua khi Ernst Cheyne và Howard Florey vô tình tìm thấy thí nghiệm còn dang dở của Fleming. Họ quyết định hoàn thành nó. Sau 5 năm, họ nhận được penicillin nguyên chất.
Các nhà khoa học đã tiêm nó vào những con chuột bị bệnh và loài gặm nhấm này đã sống sót! Và những người không được giới thiệu loại thuốc mới đã chết. Đó là một quả bom thực sự! Điều kỳ diệu này đã giúp chữa lành nhiều bệnh tật, trong đó có bệnh thấp khớp, viêm họng, thậm chí cả bệnh giang mai.
Công bằng mà nói, phải nói rằng vào năm 1897, một bác sĩ quân y trẻ tuổi đến từ Lyon, Ernest Duchen, khi quan sát những chú rể Ả Rập bôi trơn vết thương cho những con ngựa được cọ xát bằng yên, cạo sạch nấm mốc khỏi những chiếc yên ướt đó, đã phát hiện ra điều trên. . Ông đã thực hiện nghiên cứu về chuột lang và đã viết luận án tiến sĩ về các đặc tính có lợi của penicillin. Tuy nhiên, Viện Pasteur Paris thậm chí còn không nhận tác phẩm này để xem xét, với lý do tác giả mới chỉ 23 tuổi. Vinh quang đến với Duchenne (1874-1912) chỉ sau khi ông qua đời, 4 năm sau khi Ngài Fleming nhận giải Nobel.
3. Insulin được phát hiện như thế nào
Insulin cũng được nhận một cách bất ngờ. Chính loại thuốc này đã giải thoát cho hàng triệu người mắc bệnh tiểu đường. Ở những người mắc bệnh tiểu đường, người ta tình cờ phát hiện ra một điểm chung - tổn thương các tế bào của tuyến tụy tiết ra một loại hormone điều phối lượng đường trong máu. Đây là insulin.
Nó được khai trương vào năm 1920. Hai bác sĩ phẫu thuật đến từ Canada - Charles Best và Frederick Banting đã nghiên cứu sự hình thành loại hormone này ở chó. Họ đã tiêm cho con vật bị bệnh loại hormone được hình thành ở một con chó khỏe mạnh.
Kết quả vượt quá mọi mong đợi của các nhà khoa học. Sau 2 giờ ở một con chó bị bệnh, mức độ hormone đã giảm. Các thí nghiệm tiếp theo đã được thực hiện trên những con bò bị bệnh.
Vào tháng 1 năm 1922, các nhà khoa học đã mạo hiểm thử nghiệm trên người bằng cách tiêm cho một cậu bé 14 tuổi mắc bệnh tiểu đường. Phải mất một thời gian để chàng trai trẻ cảm thấy tốt hơn. Đây là cách insulin được phát hiện. Ngày nay, loại thuốc này đã cứu sống hàng triệu người trên thế giới.
Hôm nay chúng ta nói về ba khám phá vĩ đại trong y học được thực hiện một cách tình cờ. Đây không phải là bài viết cuối cùng về một chủ đề thú vị như vậy, hãy truy cập blog của tôi, tôi sẽ làm bạn thích thú với những tin tức thú vị mới. Hiển thị bài viết cho bạn bè của bạn, bởi vì họ cũng muốn biết.
Thành tựu y học
Lịch sử y học là một phần không thể thiếu trong văn hóa nhân loại. Y học phát triển và hình thành theo quy luật giống nhau đối với mọi ngành khoa học. Nhưng nếu những người chữa bệnh cổ đại tuân theo các giáo điều tôn giáo, thì sau đó, sự phát triển của thực hành y tế đã diễn ra dưới ngọn cờ của những khám phá khoa học vĩ đại. Cổng thông tin Samogo.Net mời bạn làm quen với những thành tựu quan trọng nhất trong thế giới y học.
Andreas Vesalius nghiên cứu giải phẫu người trên cơ sở khám nghiệm tử thi. Đối với năm 1538, việc phân tích xác người là bất thường, nhưng Vesalius tin rằng khái niệm giải phẫu rất quan trọng đối với các can thiệp phẫu thuật. Andreas đã tạo ra các sơ đồ giải phẫu của hệ thống thần kinh và tuần hoàn, và vào năm 1543, ông đã xuất bản một tác phẩm đánh dấu sự ra đời của giải phẫu học với tư cách là một môn khoa học.
Năm 1628, William Harvey xác định rằng tim là cơ quan chịu trách nhiệm tuần hoàn và máu lưu thông khắp cơ thể con người. Bài luận của ông về hoạt động của tim và tuần hoàn máu ở động vật đã trở thành nền tảng cho khoa sinh lý học.
Năm 1902 tại Áo, nhà sinh vật học Karl Landsteiner và cộng sự đã phát hiện ra 4 nhóm máu ở người và xây dựng bảng phân loại. Kiến thức về các nhóm máu có tầm quan trọng lớn trong truyền máu, được sử dụng rộng rãi trong thực hành y tế.
Giữa năm 1842 và 1846, một số nhà khoa học phát hiện ra rằng các hóa chất có thể được sử dụng trong gây mê để làm tê liệt các hoạt động. Trở lại thế kỷ 19, khí gây cười và ê-te lưu huỳnh đã được sử dụng trong nha khoa.
khám phá mang tính cách mạng
Năm 1895, Wilhelm Roentgen trong khi làm thí nghiệm về sự phóng điện tử đã tình cờ phát hiện ra tia X. Khám phá này đã mang lại cho Roentgen giải Nobel về Lịch sử Vật lý năm 1901 và tạo ra một cuộc cách mạng trong y học.
Năm 1800, Pasteur Louis đưa ra một lý thuyết và tin rằng bệnh tật là do các loại vi khuẩn khác nhau gây ra. Pasteur thực sự được coi là "cha đẻ" của vi khuẩn học và công trình của ông là động lực cho các nghiên cứu sâu hơn trong khoa học.
F. Hopkins và một số nhà khoa học khác vào thế kỷ 19 đã phát hiện ra rằng thiếu một số chất sẽ gây ra bệnh tật. Những chất này sau này được gọi là vitamin.
Trong khoảng thời gian từ 1920 đến 1930, A. Fleming tình cờ phát hiện ra nấm mốc và gọi nó là penicillin. Sau đó, G. Flory và E. Boris đã phân lập được penicillin tinh khiết và xác nhận tính chất của nó ở những con chuột bị nhiễm vi khuẩn. Điều này đã tạo động lực cho sự phát triển của liệu pháp kháng sinh.
Năm 1930, G. Domagk phát hiện ra rằng thuốc nhuộm màu đỏ cam ảnh hưởng đến nhiễm trùng liên cầu khuẩn. Khám phá này cho phép tổng hợp các loại thuốc hóa trị liệu.
nghiên cứu thêm
Bác sĩ E. Jenner, vào năm 1796, lần đầu tiên tiêm vắc-xin phòng bệnh đậu mùa và xác định rằng việc tiêm vắc-xin này mang lại khả năng miễn dịch.
F. Banting và các đồng nghiệp vào năm 1920 đã xác định được insulin, giúp cân bằng lượng đường trong máu ở những người mắc bệnh tiểu đường. Trước khi phát hiện ra hormone này, những bệnh nhân như vậy không thể được cứu.
Năm 1975, G. Varmus và M. Bishop đã phát hiện ra gen kích thích sự phát triển của tế bào khối u (gen gây ung thư).
Độc lập với nhau, vào năm 1980, các nhà khoa học R. Gallo và L. Montagnier đã phát hiện ra một loại retrovirus mới, sau này được gọi là virus gây suy giảm miễn dịch ở người. Ngoài ra, các nhà khoa học này đã phân loại virus này là tác nhân gây ra hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải.
Phản anh hùng chính của thời đại chúng ta - căn bệnh ung thư - dường như vẫn rơi vào mạng lưới của các nhà khoa học. Các chuyên gia Israel từ Đại học Bar-Ilan đã nói về khám phá khoa học của họ: họ đã tạo ra những người máy nano có khả năng tiêu diệt tế bào ung thư. Kẻ giết người được tạo thành từ DNA, một vật liệu tương thích sinh học và phân hủy sinh học tự nhiên, đồng thời có thể mang theo các phân tử và thuốc có hoạt tính sinh học. Robot có thể di chuyển theo dòng máu và nhận ra các tế bào ác tính, ngay lập tức tiêu diệt chúng. Cơ chế này tương tự như hoạt động của khả năng miễn dịch của chúng ta, nhưng chính xác hơn.
Các nhà khoa học đã tiến hành 2 giai đoạn của thí nghiệm.
- Đầu tiên, họ trồng các robot nano trong một ống nghiệm với các tế bào khỏe mạnh và tế bào ung thư. Sau 3 ngày, một nửa số ác tính đã bị tiêu diệt và không một con khỏe mạnh nào bị ảnh hưởng!
- Sau đó, các nhà nghiên cứu tiêm gián thợ săn vào cơ thể gián (các nhà khoa học có sở thích kỳ lạ với râu gai nên sẽ xuất hiện trong bài viết này), chứng minh rằng robot có thể lắp ráp thành công từ các đoạn DNA và định vị chính xác các tế bào đích, không nhất thiết là tế bào ung thư, bên trong cơ thể sống. sinh vật.
thay đổi màu mắt
Vấn đề cải thiện hoặc thay đổi ngoại hình của một người vẫn được giải quyết bằng phẫu thuật thẩm mỹ. Nhìn vào Mickey Rourke, những nỗ lực không phải lúc nào cũng có thể được gọi là thành công và chúng tôi đã nghe nói về đủ loại biến chứng. Nhưng, may mắn thay, khoa học đưa ra những cách biến đổi mới.
Các bác sĩ California từ Stroma Medical cũng đã thực hiện khám phá khoa học: họ đã học cách biến mắt nâu thành xanh. Hàng chục hoạt động đã được thực hiện ở Mexico và Costa Rica (ở Hoa Kỳ, sự cho phép đối với các thao tác như vậy vẫn chưa được cấp do thiếu dữ liệu an toàn).
Bản chất của phương pháp là loại bỏ một lớp mỏng chứa sắc tố melanin bằng tia laser (quá trình diễn ra trong 20 giây). Sau một vài tuần, các hạt chết được cơ thể bài tiết độc lập và Mắt xanh tự nhiên nhìn bệnh nhân từ gương. (Mẹo nhỏ là khi sinh ra tất cả mọi người đều có mắt xanh, nhưng 83% chúng bị che khuất bởi một lớp chứa đầy hắc tố ở các mức độ khác nhau.) Có thể sau khi phá hủy lớp sắc tố, các bác sĩ sẽ học cách làm đầy mắt với màu sắc mới. Sau đó, những người có đôi mắt màu cam, vàng hoặc tím sẽ tràn ngập đường phố, khiến các nhạc sĩ thích thú.
Thay đổi màu da
Và ở phía bên kia thế giới, tại Thụy Sĩ, các nhà khoa học cuối cùng đã làm sáng tỏ bí mật về trò lừa bịp của tắc kè hoa. Một mạng lưới các tinh thể nano nằm trong các tế bào da đặc biệt - iridophores - cho phép anh ta thay đổi màu sắc. Không có gì siêu nhiên trong những tinh thể này: chúng bao gồm guanine, một thành phần không thể thiếu của DNA. Khi thư giãn, các siêu anh hùng nano tạo thành một mạng lưới dày đặc phản chiếu màu xanh lục và xanh dương. Khi bị kích thích, mạng kéo dài, khoảng cách giữa các tinh thể tăng lên và da bắt đầu phản chiếu màu đỏ, vàng và các màu khác.
Nói chung, ngay khi kỹ thuật di truyền cho phép bạn tạo ra các tế bào như tế bào iridophores, chúng ta sẽ thức dậy trong một xã hội mà tâm trạng có thể được truyền tải không chỉ bằng nét mặt mà còn bằng màu sắc của bàn tay. Và ở đó, không xa sự kiểm soát có ý thức về ngoại hình, giống như Mystic trong phim "X-Men".
Nội tạng in 3D
Một bước đột phá quan trọng trong việc sửa chữa cơ thể con người cũng đã được thực hiện ở quê hương của chúng tôi. Các nhà khoa học từ phòng thí nghiệm Giải pháp in sinh học 3D đã tạo ra một máy in 3D độc đáo để in các mô cơ thể. Gần đây, lần đầu tiên người ta đã thu được mô tuyến giáp của chuột, mô này sẽ được cấy ghép vào một loài gặm nhấm sống trong những tháng tới. Các thành phần cấu trúc của cơ thể, chẳng hạn như khí quản, đã được đóng dấu trước đó. Mục tiêu của các nhà khoa học Nga là có được một mô hoạt động hoàn chỉnh. Nó có thể là các tuyến nội tiết, thận hoặc gan. Việc in các mô với các thông số đã biết sẽ giúp tránh được sự không tương thích, một trong những vấn đề chính của cấy ghép.
Gián trong dịch vụ của Bộ tình trạng khẩn cấp
Một sự phát triển đáng kinh ngạc khác có thể cứu sống những người bị mắc kẹt dưới đống đổ nát sau thảm họa hoặc ở những nơi khó tiếp cận như hầm mỏ hoặc hang động. Sử dụng các kích thích âm thanh đặc biệt được truyền qua một chiếc "ba lô" trên lưng gián, tâm trí đã tạo ra khám phá khoa học: học cách điều khiển côn trùng như một cỗ máy điều khiển bằng sóng vô tuyến. Mục đích của việc sử dụng một sinh vật sống nằm ở bản năng tự bảo tồn và khả năng điều hướng của nó, nhờ đó cá đuối vượt qua các chướng ngại vật và tránh nguy hiểm. Treo một chiếc máy ảnh nhỏ trên một con gián, bạn có thể "kiểm tra" thành công những nơi khó tiếp cận và đưa ra quyết định về phương pháp sơ tán.
Thần giao cách cảm và telekinesis cho mọi người
Một tin đáng kinh ngạc khác: thần giao cách cảm và điều khiển từ xa, vốn được coi là lang băm từ lâu, thực sự là có thật. Trong những năm gần đây, các nhà khoa học đã có thể thiết lập mối liên hệ thần giao cách cảm giữa hai loài động vật, động vật và con người, và cuối cùng, gần đây, lần đầu tiên, một ý nghĩ đã được truyền từ xa - từ công dân này sang công dân khác. Điều kỳ diệu đã xảy ra nhờ 3 công nghệ.
- Điện não đồ (EEG) cho phép bạn ghi lại hoạt động điện của não dưới dạng sóng và đóng vai trò là "thiết bị đầu ra". Sau một số khóa đào tạo, một số sóng nhất định có thể được liên kết với những hình ảnh cụ thể trong đầu.
- Kích thích từ xuyên sọ (TMS) cho phép sử dụng từ trường để tạo ra dòng điện trong não, giúp “đưa” những hình ảnh này vào chất xám. TMS phục vụ như một "thiết bị đầu vào".
- Và cuối cùng, Internet cho phép những hình ảnh này được truyền đi dưới dạng tín hiệu kỹ thuật số từ người này sang người khác. Cho đến nay, những hình ảnh và từ ngữ được phát sóng còn khá thô sơ, nhưng bất kỳ công nghệ tinh vi nào cũng phải bắt đầu từ đâu đó.
Telekinesis được thực hiện nhờ hoạt động điện tương tự của chất xám. Cho đến nay, công nghệ này cần có sự can thiệp của phẫu thuật: tín hiệu được lấy từ não bằng cách sử dụng một lưới điện cực nhỏ và truyền kỹ thuật số đến bộ điều khiển. Mới đây, người phụ nữ bị liệt 53 tuổi Jan Schuerman, với sự trợ giúp của khám phá khoa học này của các chuyên gia từ Đại học Pittsburgh, đã lái thành công một chiếc máy bay trong máy tính mô phỏng máy bay chiến đấu F-35. Ví dụ, tác giả của bài báo phải vật lộn với các thiết bị mô phỏng chuyến bay, ngay cả khi có hai tay hoạt động.
Trong tương lai, các công nghệ truyền suy nghĩ và chuyển động từ xa sẽ không chỉ cải thiện chất lượng cuộc sống của người bị liệt mà chắc chắn sẽ đi vào cuộc sống hàng ngày, cho phép bạn hâm nóng bữa tối bằng sức mạnh của suy nghĩ.
Lái xe an toàn
Những bộ óc tốt nhất đang làm việc trên một chiếc ô tô không cần sự tham gia tích cực của người lái. Ví dụ, ô tô Tesla đã biết cách tự đỗ xe, hẹn giờ rời ga ra và lái xe đến chỗ chủ sở hữu, chuyển làn trong luồng và tuân theo các biển báo giao thông hạn chế tốc độ di chuyển. Và một ngày gần đến khi điều khiển máy tính cuối cùng sẽ cho phép bạn đặt chân lên bảng điều khiển và bình tĩnh đi làm móng chân trên đường đi làm.
Đồng thời, các kỹ sư người Slovakia từ AeroMobil đã thực sự tạo ra một chiếc ô tô từ những bộ phim khoa học viễn tưởng. Gấp đôi chiếc xe chạy trên đường cao tốc, nhưng ngay khi lao vào cánh đồng, nó sẽ dang rộng đôi cánh và cất cánh theo đúng nghĩa đenđể cắt đường. Hay nhảy qua trạm thu phí trên những con đường có thu phí. (Bạn có thể xem tận mắt trên YouTube.) Tất nhiên, các đơn vị bay từng mảnh đã được sản xuất trước đây, nhưng lần này các kỹ sư hứa hẹn sẽ tung ra thị trường một chiếc ô tô có cánh sau 2 năm nữa.
Sự khởi đầu của thế kỷ 21 được đánh dấu bằng nhiều khám phá trong lĩnh vực y học, được viết trong tiểu thuyết khoa học viễn tưởng cách đây 10-20 năm và bản thân bệnh nhân cũng chỉ có thể mơ ước. Và mặc dù nhiều khám phá trong số này đang chờ đợi một chặng đường dài để đưa vào thực hành lâm sàng, nhưng chúng không còn thuộc danh mục phát triển khái niệm nữa mà thực sự là những thiết bị hoạt động, mặc dù chưa được sử dụng rộng rãi trong thực hành y tế.
1. Tim nhân tạo AbioCor
Vào tháng 7 năm 2001, một nhóm bác sĩ phẫu thuật từ Louisville, Kentucky đã cấy được một quả tim nhân tạo thế hệ mới vào một bệnh nhân. Thiết bị có tên là AbioCor được cấy vào một người đàn ông bị suy tim. Trái tim nhân tạo được phát triển bởi Abiomed, Inc. Mặc dù các thiết bị tương tự đã được sử dụng trước đây nhưng AbioCor là thiết bị tiên tiến nhất thuộc loại này.
Trong các phiên bản trước, bệnh nhân phải được gắn vào một bảng điều khiển khổng lồ thông qua các ống và dây được cấy qua da. Điều này có nghĩa là người đó vẫn bị xích vào giường. Mặt khác, AbioCor tồn tại hoàn toàn tự động bên trong cơ thể con người và nó không cần thêm ống hoặc dây đi ra bên ngoài.
2. Gan nhân tạo
Tiến sĩ Kenneth Matsumura nảy ra ý tưởng tạo ra một lá gan nhân tạo sinh học, người đã quyết định thực hiện một cách tiếp cận mới cho vấn đề này. Nhà khoa học đã tạo ra một thiết bị sử dụng các tế bào gan được thu thập từ động vật. Thiết bị này được coi là sinh học nhân tạo vì nó bao gồm vật liệu sinh học và nhân tạo. Năm 2001, gan sinh học nhân tạo được tạp chí TIME bình chọn là Phát minh của năm.
3. Máy tính bảng có camera
Với sự trợ giúp của một viên thuốc như vậy, bạn có thể chẩn đoán ung thư ở giai đoạn sớm nhất. Thiết bị được tạo ra với mục đích thu được hình ảnh màu chất lượng cao trong không gian hạn chế. Viên thuốc camera có thể phát hiện các dấu hiệu ung thư thực quản và có chiều rộng xấp xỉ móng tay người lớn và dài gấp đôi.
4. Kính áp tròng sinh học
Kính áp tròng sinh học được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học Washington. Họ quản lý để kết hợp kính áp tròng đàn hồi với mạch điện tử in. Phát minh này giúp người dùng nhìn thế giới bằng cách phủ các hình ảnh được vi tính hóa lên trên tầm nhìn của chính họ. Theo các nhà phát minh, kính áp tròng sinh học có thể hữu ích cho tài xế và phi công, cho họ thấy lộ trình, thông tin thời tiết hoặc phương tiện. Ngoài ra, những chiếc kính áp tròng này có thể theo dõi các chỉ số thể chất của một người như mức cholesterol, sự hiện diện của vi khuẩn và vi rút. Dữ liệu được thu thập có thể được gửi đến máy tính thông qua truyền dẫn không dây.
5. Cánh tay sinh học iLIMB
Được tạo bởi David Gow vào năm 2007, bàn tay sinh học iLIMB là chi nhân tạo đầu tiên trên thế giới có năm ngón tay cơ học riêng lẻ. Người dùng thiết bị sẽ có thể nhặt các đồ vật có hình dạng khác nhau - ví dụ: tay cầm của cốc. iLIMB gồm 3 phần riêng biệt: 4 ngón tay, ngón cái và lòng bàn tay. Mỗi bộ phận chứa hệ thống điều khiển riêng.
6. Robot hỗ trợ trong quá trình hoạt động
Các bác sĩ phẫu thuật đã sử dụng cánh tay robot được một thời gian, nhưng hiện nay đã có một loại robot có thể tự thực hiện ca phẫu thuật. Một nhóm các nhà khoa học từ Đại học Duke đã thử nghiệm robot này. Họ đã sử dụng nó trên một con gà tây đã chết (vì thịt gà tây có kết cấu tương tự thịt người). Tỷ lệ thành công của robot được ước tính là 93%. Tất nhiên, còn quá sớm để nói về robot phẫu thuật tự động, nhưng phát minh này là một bước quan trọng theo hướng này.
7 Người Đọc Tâm Trí
"Đọc tâm trí" là một thuật ngữ được các nhà tâm lý học sử dụng để chỉ việc phát hiện và phân tích tiềm thức các tín hiệu phi ngôn ngữ, chẳng hạn như nét mặt hoặc chuyển động của đầu. Những tín hiệu như vậy giúp mọi người hiểu được trạng thái cảm xúc của nhau. Phát minh này là đứa con tinh thần của ba nhà khoa học từ MIT Media Lab. Máy đọc suy nghĩ sẽ quét tín hiệu não của người dùng và thông báo cho những người mà nó giao tiếp. Thiết bị này có thể được sử dụng để làm việc với những người mắc chứng tự kỷ.
8. Elekta Axesse
Elekta Axesse là một thiết bị chống ung thư hiện đại. Nó được tạo ra để điều trị các khối u khắp cơ thể - ở cột sống, phổi, tuyến tiền liệt, gan và nhiều nơi khác. Elekta Axesse kết hợp một số chức năng. Thiết bị này có thể tạo ra phẫu thuật phóng xạ lập thể, xạ trị lập thể, phẫu thuật phóng xạ. Trong quá trình điều trị, các bác sĩ có cơ hội quan sát hình ảnh 3D của khu vực cần điều trị.
9. Bộ xương ngoài eLEGS
Khung xương ngoài eLEGS là một trong những phát minh ấn tượng nhất của thế kỷ 21. Nó rất dễ sử dụng và bệnh nhân có thể mặc nó không chỉ trong bệnh viện mà còn ở nhà. Thiết bị cho phép bạn đứng, đi bộ và thậm chí leo cầu thang. Khung xương ngoài phù hợp với người có chiều cao từ 157 cm đến 193 cm và cân nặng tối đa 100 kg.
10 . người ghi chép mắt
Thiết bị này được thiết kế để giúp những người nằm liệt giường giao tiếp. Thị kính là sản phẩm chung của các nhà nghiên cứu từ Tập đoàn Ebeling, Tổ chức Không thể Bất khả thi và Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Graffiti. Công nghệ này dựa trên kính theo dõi mắt giá rẻ được cung cấp bởi phần mềm mã nguồn mở. Những chiếc kính này cho phép những người mắc hội chứng thần kinh cơ giao tiếp bằng cách vẽ hoặc viết trên màn hình bằng cách ghi lại chuyển động của mắt và chuyển đổi nó thành các dòng trên màn hình.
Ekaterina Martynenko