盤點二十項將改變醫學的生物技術突破

二十項將改變醫學的生物技術突破

　　北京時間2月16日消息， 據《大眾機械》雜志報道，從化驗唾液檢查癌癥，到只打一針，就可使神經重新沿著脊髓生長出來，醫學界取得的這些新成果，幫助我們恢復健康，改善生活，延長生命，使生物學和科技之間的界線變得越來越模糊。

　　1.抗腐細菌

　　牙齒上的細菌會把糖轉化成乳酸，乳酸腐蝕牙釉質，導致蛀牙。總部設在佛羅里達州的公司ONI BioPharma已經設計出一種新菌株，這種被稱作SmaRT的菌株不會產生乳酸，而是釋放出一種可以殺死由自然腐蝕導致的變種(natural decay-causing strain)的抗生素。目前這種新菌株正在接受臨床試驗，牙醫只要將它們涂抹在牙齒上，就能確保牙齒永遠健康。

　　2.人造淋巴結

　　日本理化學研究所(Riken Institute)的科學家已經研發出人造淋巴結。淋巴結對人體非常重要，它可產生具有抗感染功能的免疫細胞。雖然有一天醫生可能會用人造淋巴結取代患病的淋巴結，但是最初人們或許只會把它們當作特意定制的免疫增強劑(customized immune booster)。醫生利用特定細胞填充這種淋巴結，就能治療癌癥或艾滋病等特殊疾病。

　　3.哮喘傳感器

　　美國的哮喘病例占急診病例的四分之一，但是匹茲堡大學研發的一種傳感器最終或許能使這一數字大大降低。這個手持探測器里有一個涂有聚合體的碳納米管，可以分析一個人在一分鐘內呼出的氣體里含有多少氧化一氮。氧化一氮是哮喘發作前肺部產生的一種氣體。

　　4.癌癥唾液化驗

　　加州大學洛杉機分校的研究人員利用自己研發的一種儀器，通過一滴唾液發現口腔癌，有了這種儀器，我們或許不再需要進行活組織切片檢查，就能發現癌癥。與癌細胞有關的蛋白質會與傳感器上的顏料起反應，發出利用顯微鏡可以看到的熒光。工程師何志明注意到，他們可以利用相同方法，通過唾液，對多種疾病進行診斷。

　　5.生物起搏器

　　電子起搏器可拯救生命，但是它使用的元件最終會因磨損而壞掉。幾所大學的研究人員現在正在研發一種不用電池的起搏器：醫生可以把起搏器基因注射到心臟受損部位。使用生物起搏器后，患者的生活會更接近正常，他們或許可以進行適當體力活動，研究顯示，這種起搏器在不引起并發癥的情況下，加快了犬科心臟的心跳。

　　6.反饋信息的假肢

　　假肢面臨的一大挑戰是，很難對它們進行監控。斯坦福大學研究生卡爾林·巴克說：“我們不用看，就能感覺到我們的四肢在哪里，然而被截肢的人并不能做到這些。”皮膚對肢體伸展非常敏感，它能感覺到四肢在方向和強度方面發生的微小變化。現在巴克正在研發一種儀器，這種儀器可通過延伸截肢患者被截肢體周圍的皮膚，為他們提供有關四肢位置和運動的反饋信息。

　　7.智能隱形眼鏡

　　青光眼是導致失明的第二大因素，當眼內壓力增加，視網膜細胞受損時，就會形成青光眼。加州大學戴維斯分校研發的隱形眼鏡包含傳導線，它可以不斷監控風險人群眼內壓力和液體流動情況。接著，這種隱形眼睛會把信息傳輸給患者佩戴的一個小型裝置，然后該裝置通過無線傳輸方式，把這些信息傳輸給電腦。這種恒定數據流將幫助醫生更好地了解青光眼的致病原因。未來的隱形眼鏡或許還能自動分配藥物，改變眼睛所承受的壓力。

　　8.語言恢復器

　　對那些喪失說話能力的人來說，伊利諾斯州安便公司(Ambient Corporation)研發的一種新型“語音機”將為他們提供能被別人聽見的聲音。該公司與德州儀器(Texas Instruments)公司聯合研發了這種儀器。這種被稱作Audeo的東西，利用電極發現大腦傳輸給聲帶的神經信號。佩戴這種頸箍的患者想象一些想說的話，該儀器會通過無線傳輸方式，把它接收到的刺激傳輸給電腦或手機，生成語音。

　　9. 可吸收性心臟支架

　　心臟支架可撐開變窄的動脈血管壁，避免血管堵塞，防止冠心病發生。藥物洗脫支架釋放藥物，防止動脈血管再次變窄。伊利諾斯州雅培公司(Abbott Laboratories)制成的這種生物降解支架比藥物洗脫支架更加先進。跟金屬藥物洗脫支架不同，它在阻止動脈變窄后，會被動脈壁吸收。這種支架進入動脈血管6個月后開始分解，2年后完全消失，留下的是一根健康有活力的動脈。

　　10. 肌肉刺激器

　　在骨折治愈的過程中，由于附近的肌肉缺少活動，經常會出現萎縮現象，這一直是一個令人頭痛的問題。不過現在以色列公司StimuHeal利用MyoSpare解決了這個問題。MyoSpare是一種利用電池操作的儀器，它利用微電刺激鍛煉肌肉，讓它們在骨折治療過程中繼續保持強壯有力。

　　11.神經再生器

　　由于受到疤痕組織阻撓，神經元無法沿著受傷脊髓生長。不過美國西北大學研發的一種納米凝膠(nanogel)解決了這一障礙。這種液體納米凝膠被注入人體后，它會自動聚集成納米纖維框架。這種纖維里的縮氨酸，將指示在通常情況下會形成疤痕組織的干細胞產生可促進神經生長的細胞。與此同時，這個框架將支持新神經軸突沿著脊髓生長。

　　12.保持穩定的鞋墊

　　艾勒茲·利波曼(Erez Lieberman)的祖母突然摔倒后，他希望能確保這種事情以后不再發生。美國麻省理工學院研究生利波曼說：“然而直到幾年后我到美國宇航局工作，才發現一個讓該夢想變成現實的方法。” 利波曼的iShoe利用為監控從太空中返回的宇航員的平衡能力研發的技術，分析腳上分配的壓力。醫生可以利用這種鞋墊，在老年患者摔倒以前，診斷出他們的平衡問題。

　　13.智能藥丸

　　總部設在加利福尼亞州的普羅秋斯生物醫學公司設計的一種探測器，可以通過記錄藥物被吞下肚子的準確時間，追蹤藥物效用。皮膚上像繃帶一樣的接收器，將接收到聰明藥丸里像沙粒一樣大的微芯片發出的高頻電流。而且這些接收器還負責監控心率和呼吸情況，并通過無線傳輸方式，把記錄數據傳輸給電腦。公司發展部資深副總裁大衛·歐雷利說：“為了使醫藥方面取得進步，我們需要采取一些在其他工業領域非常普遍的方法，將現有產品與電子技術結合，盡量將它們網絡化。”

　　14.自動輪椅

　　美國麻省理工學院研究員研發的一種自動輪椅，可以按照人們的指令，帶他們到他們希望去的任何地方。這種輪椅利用Wi—Fi，通過患者確定的位置，例如“這是我的房間”或者“我們在廚房里”等，了解周圍的環境。Wi—Fi跟全球定位系統不一樣，前者在室內也能發揮良好作用。現在，相關人員正在對現有模型進行測試，有一天這種輪椅將裝備照相機、激光測距儀和一個防撞系統。

　　15.胃腸道內膜

　　肥胖總是與Ⅱ型糖尿病相伴而生。隨著時間推移，Ⅱ型糖尿病會使胰腺受損。總部設在馬薩諸塞州的GI Dynamics公司或許可以通過防止食物不接觸腸壁，讓肥胖患者恢復到健康體重。Endobarrier內膜法是通過口腔把內窺鏡送入體內，并在小腸入口2英寸處鋪設這種內膜，該部位是腸壁吸收卡路里最多的地方，該部位以下的腸壁還將進一步吸收食品中的養分。采用胃腸道內膜方法跟采用胃旁路手術不一樣，這種方法無需手術。

　　16.肝臟掃描儀

　　就在不久前，如果你想知道自己的肝臟是否健康，經常必須接受非常痛苦的活組織切片檢查。不過現在好了，法國公司EchoSens已經研發出一種可在5分鐘內掃描出肝臟是否受損的儀器。研究顯示，隨著受損的肝臟慢慢變硬，彈性會越來越不好。因此，這種被稱作瞬時彈性成像(FibroScan)的儀器，利用超聲波測量肝臟的彈性。

　　17.納米粘合劑

　　壁虎腳上覆蓋著一層納米茸毛，這些茸毛利用分子間的力，讓壁虎牢牢趴在物體表面。美國麻省理工學院的科學家根據這一原理，已經研發出一種粘合劑，醫生可以利用這種東西粘貼傷口或者胃潰瘍產生的破洞。這種粘合劑具有彈性、防水，而且制作這種粘合劑的材料可以在傷愈的過程中慢慢分解掉。

　　18.便攜式透析儀

　　美國有超過1500萬名成年人患有腎病，這種疾病經常會削弱腎臟清除血液中的毒素的能力。常規腎透析過程包括：每周在醫院進行3次透析。然而總部設在洛杉磯的Xcorporeal公司研發的一種人造腎，可以晝夜不停地清除血液中的毒素。這種儀器不僅完全自動化，由電池驅動，具有防水功能，而且重量不超過5磅，非常方便攜帶。

　　19.步行模擬器

　　中風幸存者利用英國樸茨茅斯大學研發的一種虛擬現實康復程序進行治療，病情將會恢復更快。當一名患者在走步機上步行時，他們看到的運動圖像讓他們產生錯覺，感覺自己的行走速度比實際上更慢。因此，患者不僅會加快腳步，而且步行距離也會更遠。不過他們在做這些時，并不會經歷更多痛苦。

　　20.火箭驅動臂

　　要想使假肢更有力，通常需要體積較大的電池組給它們供能。然而范德比爾特大學的科學家邁克爾·哥德法伯提出了一種可行性選擇能源：火箭推進劑。多虧有一種鉛筆大小的單組元火箭發動系統，哥德法伯的假肢能舉起20磅重的東西，比現有假肢可舉起的物體重量多3到4倍。單組元火箭發動系統經常被用來為軌道上的航天飛機提供動力。這種推進劑——過氧化氫可為正常活動的假肢源源不斷地提供18小時能量。