20項(xiàng)生物技術(shù)突破 徹底改變醫(yī)藥行業(yè)

抗齲齒微生物

牙齒表面的細(xì)菌會(huì)把糖轉(zhuǎn)變成乳酸，腐蝕琺瑯質(zhì)并導(dǎo)致蛀牙。位于Florida的ONI BioPHarma公司建立了一種名為SMaRT的新菌株，這種菌株在代謝過(guò)程中不產(chǎn)生乳酸，不僅如此，它們還能釋放一種殺死天然的可致齲齒菌株的抗生素。牙醫(yī)們將來(lái)只需把SMaRT擦拭在牙齒表面即可保持牙齒的終生健康——目前這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。

人造淋巴結(jié)

日本RIKEN研究所的科學(xué)家們研制出了人造的淋巴結(jié)——淋巴結(jié)是產(chǎn)生免疫細(xì)胞對(duì)抗感染的器官。這些人工淋巴結(jié)有望于將來(lái)取代生病無(wú)用的淋巴結(jié)行使功能，當(dāng)然在應(yīng)用的早期，它們最可能的用途還是免疫接種。醫(yī)生們向人工淋巴結(jié)中填充應(yīng)對(duì)特定病癥比如癌癥或者HIV的細(xì)胞并使其在體內(nèi)發(fā)揮作用。

哮喘感應(yīng)器

哮喘病人在全美急診室病人中占大約四分之一的比例，但是Pittsburgh大學(xué)的一款感應(yīng)器的開(kāi)發(fā)可能使那個(gè)數(shù)字急劇減少。在這款可手持的設(shè)備內(nèi)部，一種比人的頭發(fā)絲還要薄100，000倍的由多聚物覆蓋的碳納米材料可以分析人在吐息間每分鐘釋放的一氧化氮（NO量，NO是哮喘發(fā)作前肺部產(chǎn)生的一種氣體。

唾液檢測(cè)癌癥

忘了采樣活檢吧——加州大學(xué)洛杉磯分校的研究者們開(kāi)發(fā)出一種只用一滴唾液即可檢測(cè)口腔癌的設(shè)備。癌癥相關(guān)蛋白與感應(yīng)器上的染料相互作用，使之發(fā)射出熒光顯微鏡中可觀察的熒光。 Chih-Ming Ho工程師評(píng)論道，同樣的原理可以應(yīng)用在以唾液作為樣品的多種疾病診斷中。

生物起搏器

電子心臟起搏器拯救了無(wú)數(shù)生命，但是它們最終還是會(huì)磨損喪失功效。最近，幾個(gè)大學(xué)的研究者們研發(fā)出一種無(wú)需電池的替代物：表達(dá)心臟起搏相關(guān)基因干細(xì)胞，將他們注入心臟受損的區(qū)域中。生物起搏器目前在犬類(lèi)中的試驗(yàn)結(jié)果表明，它可以使心率提升而不引發(fā)并發(fā)癥，這可以使得使用它的患者更好的進(jìn)行體力活動(dòng)。

義肢信息反饋模擬

義肢信息反饋

義肢應(yīng)用中的一個(gè)挑戰(zhàn)就是它們操縱起來(lái)很難?！澳阄叶寄芨兄轿覀冎w所處的方位，瞧都不用瞧一眼，但是接受截肢手術(shù)的患者們沒(méi)法這樣?！彼固垢４髮W(xué)的研究生Karlin Bark說(shuō)。皮膚對(duì)被拉伸十分敏感——它甚至可以探知方向或強(qiáng)度上的任何微小改變——因此Bark開(kāi)發(fā)出一種設(shè)備，這種設(shè)備通過(guò)牽拉來(lái)刺激患者截肢部位附近的皮膚向患者提供義肢所在方位以及運(yùn)動(dòng)方式的信息。

智能隱形眼鏡

青光眼（綠內(nèi)障）是致人失明的第二大原因，當(dāng)眼內(nèi)壓增大時(shí)發(fā)病，并最終破壞視網(wǎng)膜細(xì)胞。加州大學(xué)戴維斯分校的研究者們研發(fā)出的智能隱形眼鏡可以監(jiān)控高危人群的眼內(nèi)壓及房水流動(dòng)狀況。鏡片將相關(guān)信息傳遞到患者攜帶的一個(gè)小型設(shè)備中；該設(shè)備又可以將信息無(wú)線傳送到電腦中。建立起的數(shù)據(jù)流可以幫助醫(yī)生們更好的了解這種疾病的發(fā)病原因。未來(lái)的智能隱形眼鏡甚至可能根據(jù)收集到的信息自動(dòng)的給患者用藥。
恢復(fù)發(fā)聲能力

為了使那些因?yàn)楦鞣N原因喪失了說(shuō)話能力的人們可以表達(dá)自己，一種”音標(biāo)語(yǔ)音引擎“被Illinois州的Ambient公司介紹給公眾——這系統(tǒng)可提供清晰的聲音。該公司與Texas Instruments合作開(kāi)發(fā)了Audeo，它利用電極探測(cè)大腦發(fā)送到聲帶的神經(jīng)信號(hào)。使用它的患者首先在意念中慢慢的將單詞讀出來(lái)；然后由一個(gè)定位在項(xiàng)鏈上的四分之一縮尺大小的設(shè)備將數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)诫娔X或者電話中，由其中的軟件發(fā)聲。

可吸收的心臟支架

心臟支架可以使那些因?yàn)楣跔顒?dòng)脈疾病變窄或被阻塞的大動(dòng)脈打開(kāi)恢復(fù)功能。藥物洗提類(lèi)支架可以緩慢釋放藥物，使得大動(dòng)脈不再次變窄。Illinois州的Abbott實(shí)驗(yàn)室給出了一個(gè)可被生物吸收的升級(jí)版本：不像金屬支架不可降解，這種新型支架完成它們的使命后就會(huì)降解消失。這種可降解支架大約在植入后六個(gè)月開(kāi)始溶解，兩年后完全消失，留給患者的是一個(gè)健康的大動(dòng)脈。

肌肉刺激器

在骨折痊愈的過(guò)程中，斷骨附近的肌肉往往因?yàn)槿狈﹀憻挾s。以色列StimuHeal公司的MyoSpace，一種電池供能的電子刺激設(shè)備可以解決這種問(wèn)題。這設(shè)備小巧到可以埋在固定用的石膏下面，從而在康復(fù)過(guò)程中可以刺激鍛煉肌肉并使之保持強(qiáng)壯。

神經(jīng)再生

神經(jīng)纖維沒(méi)法沿著損傷的脊髓生長(zhǎng)，因?yàn)閭幱邪毯劢M織阻擋。西北大學(xué)研制出一種可以消除這種阻礙的納米水凝膠。材料以液體狀態(tài)被注射入患者體內(nèi)，并在體內(nèi)自發(fā)形成納米纖維結(jié)構(gòu)。纖維中表達(dá)的肽段可以誘導(dǎo)那些在正常情況下形成疤痕組織的干細(xì)胞分裂出的子細(xì)胞促進(jìn)神經(jīng)元發(fā)育。這種納米纖維結(jié)構(gòu)同時(shí)還能支持新的軸突沿著脊髓上下的生長(zhǎng)。

平衡鞋墊

Erez Lieberman的祖母經(jīng)歷那次危險(xiǎn)的摔倒是，他就曾希望類(lèi)似的事情不要發(fā)生。“但是直到幾年后在NASA時(shí)才發(fā)現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)這愿望的方法，“這位MIT研究生說(shuō)。NASA的這種技術(shù)本來(lái)用于監(jiān)測(cè)從太空中返回地面的宇航員適應(yīng)地面重力時(shí)的平衡狀況，Lieberman的ishoe利用這種技術(shù)，可以分析出足部壓力的分布狀況。醫(yī)生們用這種鞋墊記錄的數(shù)據(jù)診斷出老年人可能的平衡問(wèn)題，防止摔倒發(fā)生。

智能藥片

位于加州的Proteus Biomedical公司開(kāi)發(fā)出一種可精確追蹤到藥物被消化時(shí)間的感應(yīng)器。置入藥片中的一粒沙大小的微芯片，發(fā)射一種高頻脈沖，這種脈沖可以被患者貼在皮膚上的“OK繃”式的接收器接收到。同時(shí)接收器還能監(jiān)測(cè)心率及呼吸頻率，并把所得數(shù)據(jù)無(wú)線傳送給電腦?！皬母旧咸嵘t(yī)藥行業(yè)，就得做那些其他行業(yè)現(xiàn)在正在做的——將數(shù)字技術(shù)植入到目前已有的產(chǎn)品中并使之聯(lián)網(wǎng)，”David O''Relly,開(kāi)發(fā)部的高級(jí)副總說(shuō)。

自動(dòng)輪椅

MIT的研究者們發(fā)明了一種只需使用者發(fā)出指令，即可自動(dòng)將使用者帶到指定目的地的自動(dòng)輪椅。這種輪椅通過(guò)患者的語(yǔ)音定義——比如“這是我的房間”或“我們?cè)趶N房里”——來(lái)學(xué)習(xí)并識(shí)別環(huán)境，室內(nèi)信號(hào)良好的WiFi系統(tǒng)（而非GPS）為建筑物繪制地圖提供了技術(shù)保障。目前模型尚在測(cè)試中，將來(lái)的某一天可能會(huì)配備有攝像頭，激光測(cè)距儀及防碰撞系統(tǒng)。

消化道守護(hù)者

肥胖癥與二型糖尿病有關(guān)，這種疾病可以漸漸毀掉患者的胰腺。Gastrointestinal liner這種裝置由麻省的GI Dymanics公司研發(fā)，通過(guò)在在攝入的食物和胃腸壁之間建立物理屏障，它可能使超重的患者逐漸恢復(fù)正常體重。這種體內(nèi)的屏障由胃鏡吞入體內(nèi)——無(wú)需胃旁路手術(shù)或是任何外科手術(shù)——在小腸起始的兩英尺處放置這裝置，最易吸收卡路里的一段就被阻斷了（更靠后的消化道中，還是會(huì)有營(yíng)養(yǎng)被吸收的）。

肝臟掃描

你的肝臟健康嗎？時(shí)至今日，要回答這個(gè)問(wèn)題通常要經(jīng)歷一個(gè)令人痛苦的活檢采樣。而法國(guó)EchoSens公司發(fā)明出一種可在5分鐘內(nèi)掃描并檢查肝臟損傷的機(jī)器。由于病變損傷的肝臟會(huì)硬化并減少?gòu)椥?，這臺(tái)機(jī)器，F(xiàn)ibroscan，根據(jù)這樣的原理，利用超聲波來(lái)檢測(cè)肝臟的彈性從而診斷肝臟的健康狀況。

納米級(jí)別的粘合劑

壁虎的腳掌被覆著納米級(jí)別粗細(xì)的毛發(fā)，那些細(xì)小的毛發(fā)利用分子間的作用力，使得這些小小的爬行動(dòng)物可以緊緊的貼附在物體表面。通過(guò)復(fù)制這種納米級(jí)別的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，MIT的科學(xué)家們研發(fā)出一種可以粘合傷口或封住胃潰瘍引起的穿孔的粘合劑。這種粘合劑富有彈性，防水并可在傷口愈合后降解。

便攜透析

大約有一千五百萬(wàn)美國(guó)人正忍受著腎臟疾病的折磨，這些疾病往往損害了他們的腎臟移除血液中毒素的能力。目前標(biāo)準(zhǔn)的透析療法包括每星期三個(gè)漫長(zhǎng)的療程，當(dāng)然必須在醫(yī)院里完成。但是洛杉磯Xorporeal公司研制出的人工腎臟可以日夜不斷的清理血液中的毒素。這機(jī)器完全自動(dòng)，由電池操縱，防水，并且，小于五磅重因此十分便攜。

散步模擬器

英國(guó)的Portsmouth大學(xué)開(kāi)發(fā)出一套虛擬-現(xiàn)實(shí)交互復(fù)健系統(tǒng)，這套系統(tǒng)可使中風(fēng)患者更快的恢復(fù)。使用這套系統(tǒng)的患者在跑步機(jī)上散步時(shí)，同時(shí)可以看見(jiàn)系統(tǒng)提供的移動(dòng)畫(huà)面，從而誘使他們的大腦產(chǎn)生它們正以更慢的速度運(yùn)動(dòng)的錯(cuò)覺(jué)。因此，患者不僅可以走得更快更遠(yuǎn)，還能使他們減少這樣做的時(shí)候所感受到的痛苦。

火箭供電臂

目前的義肢需要配置大容量的電池以供應(yīng)能量才能承重。Vanderbilt大學(xué)的科學(xué)家Michael Goldfarb帶給公眾一種可選的能量來(lái)源：火箭助推燃料。Goldfarb試驗(yàn)用的義肢可承重20磅——比目前常用的要多三到四倍——這都要多謝那種只有鉛筆大小的單推進(jìn)劑火箭發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)之前用于驅(qū)動(dòng)航天飛機(jī)在軌道空間上的運(yùn)動(dòng)。過(guò)氧化氫提供的能量可以支持義肢18個(gè)小時(shí)的正常使用。

來(lái)源：藥品資訊網(wǎng)信息中心

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