Найзначніші відкриття у медицині. Винахід у медицині

Минулий рік для науки був дуже плідним. Особливого прогресу вчені досягли у сфері медицини. зробило дивовижні відкриття, наукові прориви та створило безліч корисних медикаментів, які неодмінно незабаром виявляться у вільному доступі. Пропонуємо ознайомитися з десяткою найдивовижніших медичних проривів 2015 року, які обов'язково зроблять серйозний внесок у розвиток медичних послуг найближчим часом.

У 2014 році Всесвітня організація охорони здоров'я попередила всіх про те, що людство вступає у так звану постанібіотичну еру. І вона виявилася правою. Наука та медицина аж з 1987 не виробляли справді нових видів антибіотиків. Проте хвороби не стоять дома. Щороку з'являються нові інфекції, стійкіші до існуючих медикаментів. Це стало справжньою світовою проблемою. Проте в 2015 році вчені зробили відкриття, яке, на їхню думку, принесе кардинальні зміни.

Вчені відкрили новий клас антибіотиків з 25 протимікробних препаратів, включаючи дуже важливий, що отримав назву теіксобактин. Цей антибіотик знищує мікробів, блокуючи їхню здатність виробляти нові клітини. Іншими словами, мікроби під впливом цих ліків не можуть розвиватися і виробляти згодом стійкість до препарату. Теиксобактин на даний момент довів свою високу ефективність у боротьбі з резистентним золотистим стафілококом та кількома бактеріями, що викликають туберкульоз.

Лабораторні випробування теїксобактину проводилися на мишах. Переважна більшість експериментів показала ефективність препарату. Людські випробування мають розпочатися у 2017 році.

Медики виростили нові голосові зв'язки

Один із найцікавіших і найперспективніших напрямів у медицині є регенерація тканин. 2015 року список відтворених штучним методом органів поповнився новим пунктом. Лікарі з Вісконсинського університету навчилися вирощувати людські голосові зв'язки фактично з нічого.

Група вчених під керівництвом доктора Натана Вельхена біоінженерним способом створила тканину, здатну імітувати роботу слизової оболонки голосових зв'язок, а саме ту тканину, яка представляється двома пелюстками зв'язок, які вібруючи дозволяють створювати людську мову. Клітини-донори, з яких згодом виросли нові зв'язки, були взяті у п'яти пацієнтів-добровольців. У лабораторних умовах за два тижні вчені виростили необхідну тканину, після чого додали її до штучного макету гортані.

Звук, що створюється отриманими голосовими зв'язками, вчені описують як металевий і порівнюють його зі звуком роботизованого козу (іграшковий духовий музичний інструмент). Проте вчені впевнені, що створені ними голосові зв'язки в реальних умовах (тобто при імплантації в живий організм) звучатимуть майже як справжні.

В рамках одного з останніх експериментів на лабораторних мишах з щепленим людським імунітетом дослідники вирішили перевірити, чи буде організм гризунів відкидати нову тканину. На щастя, цього не сталося. Лікар Вельхем упевнений, що тканина не відторгатиметься і людським організмом.

Ліки від раку може допомогти і пацієнтам із хворобою Паркінсона

Тисинга (або нілотиніб) є перевіреними та схваленими ліками, які зазвичай використовують для лікування людей з ознаками лейкемії. Однак нове дослідження, проведене медичним центром Джорджтаунського університету, показує, що ліки Тасінга можуть бути дуже сильним засобом для контролю моторних симптомів у людей із хворобою Паркінсона, покращуючи їх моторні функції та контролюючи немоторні симптоми цієї хвороби.

Фернандо Паган, один із лікарів, які проводили дане дослідження, вважає, що нілотинібна терапія може бути першим у своєму роді ефективним методом зниження деградації когнітивних та моторних функцій у пацієнтів з нейродегенеративними захворюваннями, такими як хвороба Паркінсона.

Вчені протягом шести місяців давали збільшені дози нілотинібу 12 пацієнтам-добровольцям. У всіх 12 пацієнтів, які пройшли це випробування препарату до кінця, спостерігалося покращення моторних функцій. У 10 із них відзначили значне поліпшення.

Основним завданням цього дослідження була перевірка безпеки та нешкідливості нілотинібу на людський організм. Використовувана доза препарату була набагато меншою за ту дозу, яка зазвичай дається пацієнтам з лейкемією. Незважаючи на те, що препарат показав свою ефективність, дослідження все ж таки проводилося на невеликій групі людей без залучення контрольних груп. Тому перед тим, як Тасінгу почнуть використовувати як терапію хвороби Паркінсона, доведеться провести ще кілька випробувань та наукових досліджень.

Перша у світі 3D-надрукована грудна клітина

Останні кілька років технологія 3D-друку проникає у багато сфер, приводячи до дивовижних відкриттів, розробок та нових методів виробництва. У 2015 році лікарі з університетського шпиталю Саламанка в Іспанії провели першу у світі операцію із заміни пошкодженої грудної клітки пацієнта на новий 3D-надрукований протез.

Людина страждала на рідкісний вид саркоми, і в лікарів не залишилося іншого вибору. Щоб уникнути поширення пухлини далі організмом, фахівці видалили в людини майже всю грудину і замінили кістки титановим імплантатом.

Як правило, імплантати для великих відділів скелета виробляють із різних матеріалів, які з часом можуть зношуватися. Крім цього, заміна настільки складного зчленування кісток, як кістки грудини, які, як правило, унікальні у кожному окремому випадку, зажадала від лікарів провести ретельне сканування грудини людини, щоб розробити імплантат потрібного розміру.

Як матеріал для нової грудини було вирішено використовувати. Після проведення високоточної тривимірної комп'ютерної томографії вчені використали принтер Arcam вартістю 1,3 мільйона доларів і створили нову титанову грудну клітину. Операція із встановлення нової грудини пацієнту пройшла успішно, і людина вже пройшла повний курс реабілітації.

З клітин шкіри до клітин мозку

Вчені з каліфорнійського Інституту Солка в Ла-Холья присвятили минулий рік дослідженням людського мозку. Вони розробили метод трансформування клітин шкіри на мозкові клітини і вже знайшли кілька корисних сфер застосування нової технології.

Слід зазначити, що вчені знайшли спосіб перетворення шкірних клітин на старі мозкові клітини, що спрощує подальше їх використання, наприклад, при дослідженнях хвороб Альцгеймера та Паркінсона та їх взаємозв'язку з ефектами старіння. Історично склалося, що з таких досліджень застосовувалися клітини мозку тварин, проте вчені у разі були обмежені у своїх можливостях.

Нещодавно вчені змогли перетворити стовбурові клітини на клітини мозку, які можна використовувати для досліджень. Однак це досить трудомісткий процес, і на виході виходять клітини, не здатні імітувати роботу мозку людини похилого віку.

Як тільки дослідники розробили спосіб штучного створення клітин мозку, вони направили свої зусилля на створення нейронів, які мали б можливість виробництва серотоніну. І хоча отримані клітини мають лише крихітну частку можливостей роботи людського мозку, вони активно допомагають вченим у дослідженнях та пошуку ліків від таких хвороб та розладів, як аутизм, шизофренія та депресія.

Протизаплідні таблетки для чоловіків

Японські вчені з Науково-дослідного інституту досліджень мікробних захворювань в Осаці опублікували нову наукову роботу, згідно з якою в недалекому майбутньому ми зможемо робити реально діючі протизаплідні таблетки для чоловіків. У своїй роботі вчені описують дослідження препаратів «Такролімус» та «Цикслоспорин А».

Зазвичай, ці ліки використовуються після проведення операцій з трансплантації органів для придушення імунної системи організму, щоб та не відкидала нову тканину. Блокада відбувається завдяки інгібуванню виробництва ензиму кальцинейрину, який містить білки PPP3R2 і PPP3CC, які зазвичай є в чоловічому насінні.

У своєму дослідженні на лабораторних мишах вчені виявили, що як тільки в організмах гризунів виробляється недостатньо білка PPP3CC, їх репродуктивні функції різко скорочуються. Це наштовхнуло дослідників на висновок, що недостатній обсяг цього білка може призвести до стерильності. Після більш ретельного вивчення фахівці зробили висновок, що даний білок дає клітинам сперми гнучкість і необхідні силу та енергію для проникнення через мембрану яйцеклітини.

Перевірка на здорових мишах лише підтвердила їхнє відкриття. Усього п'ять днів застосування препаратів «Такролімус» та «Цикслоспорин А» призвело до повної безплідності мишей. Однак їх репродуктивна функція повністю відновилася лише через тиждень після того, як їм перестали давати ці препарати. Важливо відзначити, що кальцинейрин не є гормоном, тому застосування препаратів аж ніяк не знижує статевий потяг та збудливість організму.

Незважаючи на перспективні результати, знадобиться кілька років для створення реальних чоловічих протизаплідних таблеток. Близько 80 відсотків досліджень на мишах не застосовуються для людських випадків. Проте вчені, як і раніше, сподіваються на успіх, оскільки ефективність препаратів була доведена. Крім того, аналогічні препарати вже пройшли людські клінічні випробування та широко використовуються.

Друк ДНК

Технології 3D-друку призвели до появи унікальної нової індустрії — друку та продажу ДНК. Щоправда, термін «друк» тут скоріше використовується саме з комерційних цілей, і необов'язково описує те, що у цій сфері відбувається насправді.

Виконавчий директор компанії Cambrian Genomics пояснює, що цей процес найкраще описує фразу «перевірка на помилки», ніж «друк». Мільйони частин ДНК поміщаються на крихітні металеві підкладки і скануються комп'ютером, який відбирає ті ланцюги, які зрештою повинні становити всю послідовність ДНК-ланцюжка. Після цього лазером акуратно вирізуються потрібні зв'язки і поміщаються в новий ланцюжок, попередньо замовлений клієнтом.

Такі компанії, як Cambrian, вважають, що в майбутньому люди зможуть завдяки спеціальному комп'ютерному устаткуванню та програмному забезпеченню створювати нові організми просто для розваг. Звичайно ж, такі припущення відразу ж викличуть праведний гнів людей, які сумніваються в етичній коректності та практичній користі даних досліджень та можливостей, але рано чи пізно, як би ми цього хотіли чи не хотіли, ми до цього прийдемо.

Зараз же ДНК-друк демонструє перспективний потенціал у медичній сфері. Виробники ліків та дослідні компанії – ось список перших клієнтів таких компаній, як Cambrian.

Дослідники з Каролінського інституту у Швеції пішли ще далі і почали створювати з ДНК-ланцюжків різні фігурки. ДНК-орігамі, як вони це називають, може на перший погляд здатися звичайним пустощі, проте практичний потенціал використання у цієї технології теж є. Наприклад, його можна буде застосовувати при доставці лікарських засобів до організму.

Наноботи у живому організмі

На початку 2015 року сфера робототехніки здобула велику перемогу, коли група дослідників з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго оголосила про те, що провела перші успішні тести із застосуванням наноботів, які виконали поставлене перед ними завдання, перебуваючи всередині живого організму.

Живим організмом у разі виступали лабораторні миші. Після приміщення наноботів усередину тварин мікромашини попрямували до шлунків гризунів і доставили поміщений ними вантаж, якою виступали мікроскопічні частинки золота. Наприкінці процедури вчені не відзначили жодних пошкоджень внутрішніх органів мишей і тим самим підтвердили корисність, безпеку та ефективність наноботів.

Подальші тести показали, що доставлених наноботами частинок золота в шлунках залишається більше, ніж тих, які були просто введені туди з їжею. Це наштовхнуло вчених на думку про те, що наноботи в майбутньому зможуть набагато ефективніші доставляти потрібні ліки всередину організму, ніж при більш традиційних методах їх введення.

Моторний ланцюг крихітних роботів складається з цинку. Коли вона потрапляє в контакт із кислотно-лужним середовищем організму, відбувається хімічна реакція, в результаті якої виробляються бульбашки водню, які і просувають наноботів усередині. Через якийсь час наноботи просто розчиняються у кислотному середовищі шлунка.

Незважаючи на те, що ця технологія розробляється вже майже десятиліття, тільки в 2015 році вчені змогли провести її фактичні тести в живому середовищі, а не звичайних чашках Петрі, як робилося багато разів раніше. У майбутньому наноботів можна буде використовувати для визначення і лікування різних хвороб внутрішніх органів, шляхом впливу потрібними ліками на окремі клітини.

Ін'єкційний мозковий наноімплантат

Група вчених із Гарварду розробила імплантат, який обіцяє можливість лікування низки нейродегенеративних розладів, які призводять до паралічу. Імплантат є електронним пристроєм, що складається з універсального каркаса (сітки), до якого надалі можна буде приєднувати різні наноустрою вже після введення його в мозок пацієнта. Завдяки імплантату можна буде стежити за нейронною активністю мозку, стимулювати роботу певних тканин та прискорювати регенерацію нейронів.

Електронна сітка складається з полімерних ниток, що проводять, транзисторів або наноелектродів, які з'єднують між собою перетину. Майже вся площа сітки складається з отворів, що дозволяє живим клітинам утворювати нові сполуки навколо неї.

До початку 2016 року команда вчених із Гарварду, як і раніше, проводить тести безпеки використання подібного імплантату. Наприклад, двом мишам імплантували в мозок пристрій, що складається з 16 електричних компонентів. Пристрої успішно використовуються для моніторингу та стимуляції певних нейронів.

Штучне виробництво тетрагідроканнабінолу

Багато років марихуана використовувалася в медицині як знеболюючий засіб і зокрема для поліпшення станів хворих на рак та СНІД. У медицині також активно використовується синтетичний замінник марихуани, а точніше її основного психоактивного компонента тетрагідроканнабінолу (або THC).

Однак біохіміки з Технічного університету Дортмунда оголосили про створення нового виду дріжджового грибка, який вироблятиме THC. Більше того, за неопублікованими даними, відомо, що ці ж вчені створили ще один вид дріжджового грибка, який виробляє каннабідіол, інший психоактивний компонент марихуани.

У марихуані міститься відразу кілька молекулярних сполук, які цікавлять дослідників. Тому відкриття ефективного штучного способу створення цих компонентів у великій кількості могло б принести медицині величезну користь. Однак метод звичайного вирощування рослин і подальший видобуток необхідних молекулярних сполук є зараз найефективнішим способом. Усередині 30 відсотків сухої маси сучасних видів марихуани може бути потрібний компонент THC.

Незважаючи на це, дортмундські вчені впевнені, що зможуть знайти ефективніший та швидший спосіб видобутку THC у майбутньому. На даний момент створений дріжджовий грибок повторно вирощується на молекулах такого ж грибка замість кращої альтернативи у вигляді простих сахаридів. Все це призводить до того, що з кожною новою партією дріжджів зменшується кількість вільного компонента THC.

У майбутньому вчені обіцяють оптимізувати процес, максимізувати виробництво THC та збільшити масштаби до індустріальних потреб, що зрештою задовольнить потреби медичних досліджень та європейських регуляторів, які шукають новий спосіб виробництва тетрагідроканнабінолу без вирощування самої марихуани.

Медична наука завжди була однією з найпрогресивніших галузей науки. Прориви в медичній науці, що сталися за минулі роки, або відкрили альтернативу неефективним більш раннім процедурам, або створили вирішення раніше невивченої медичної проблеми. Технологія також відіграла велику роль у тому, щоб зробити медичну науку ефективнішою і незаміннішою, ніж будь-коли раніше. У цьому огляді є історичні винаходи, які революціонізували медичну науку.

1. Стетоскоп

До того, як було винайдено стетоскоп, лікарі прислухалися до биття серця своїх пацієнтів, прикладаючи вухо до їхніх грудей, що було досить грубим та неефективним методом. Наприклад, якщо у пацієнта був значний жировий прошарок, то цей метод не працював.

Саме з такою ситуацією зіткнувся французький лікар Рене Леннек, коли він не міг точно оцінити серцевий ритм одного зі своїх пацієнтів через надто велику кількість жиру на його грудях. Він винайшов «стетоскоп» у вигляді дерев'яної порожнистої трубки, яка посилювала звуки, що виходять з легенів та серця. Цей принцип посилення звуку не змінився досі.

2. Рентген

Важко уявити правильну діагностику та лікування травм, таких як переломи, без технології рентгенівського зображення. Рентгенівське випромінювання було випадково виявлено, коли німецький фізик Вільгельм Конрад Рентген вивчав процес проходження електричного струму через газ із надзвичайно низьким тиском.

Вчений зауважив, що в затемненій кімнаті електронно-променева трубка, покрита барієм-платиноціанідом, світиться флуоресцентним світлом. Оскільки катодні промені невидимі, він не знав, що це за промені викликають таке свічення і назвав їх рентгенівськими. Вчений отримав першу в історії Нобелівську премію з фізики у 1901 році за своє відкриття.

3. Ртутний термометр

Сьогодні термометри стали настільки поширені, що навіть неможливо визначити, хто винайшов цей пристрій. Габріель Фаренгейт вперше в 1714 винайшов ртутний термометр, який все ще використовується сьогодні, хоча перший екземпляр пристрою для вимірювання температури був винайдений Галілеєм наприкінці 1500-х років. Він був заснований на принципі зміни густини рідини по відношенню до її температури. Проте сьогодні від ртутних термометрів поступово відмовляються на користь цифрових термометрів через ризик отруєння ртуттю.

4. Антибіотики

Люди найчастіше асоціюють появу антибіотиків із відкриттям пеніциліну Олександром Флемінгом. Насправді історія антибіотиків почалася 1907 року з винаходу «сальварсану» Альфредом Бертхаймом та Паулем Ерліхом. Сьогодні «сальварсан» відомий як «арсфенамін». Це був перший препарат, який ефективно протидіяв сифілісу, і він ознаменував початок антибактеріального лікування.

Відкриття Олександра Флемінга антибактеріальних особливостей пеніциліну в 1928 полягало в тому, що антибіотики отримали масову увагу. Сьогодні антибіотики революціонізували медицину та у поєднанні з вакцинами допомогли майже викорінити такі хвороби, як туберкульоз.

5. Голка для підшкірних ін'єкцій

Голка для підшкірних ін'єкцій, незважаючи на всю її простоту, була винайдена лише близько 150 років тому. До цього в Стародавній Греції та Римі лікарі використовували тонкі порожнисті інструменти для ін'єкцій рідини в організм. У 1656 році собаці було зроблено внутрішньовенну ін'єкцію через гусяче перо Крістофера Рена.

Сучасна голка для підшкірних ін'єкцій була винайдена Чарльзом Правазом та Олександром Вудом десь у середині 1800-х років. Сьогодні подібні голки використовуються для доставки внутрішньо тіла правильного дозування лікарського засобу при лікуванні, а також для вилучення біологічних рідин з мінімальним болем і ризиком зараження.

6. Окуляри

Окуляри – один із великих медичних проривів, які люди зазвичай сприймають як належне. Сьогодні вже невідомо, хто винайшов перший подібний пристрій. Багато століть тому вчені та ченці використовували ранні прототипи сучасних окулярів, які треба було тримати перед очима вручну. Зі збільшенням доступності друкованих книг наприкінці 1800-х років збільшилася кількість випадків короткозорості, що призвело до запровадження очок у маси.

7. Кардіостимулятор

Це важливе відкриття було плодом роботи двох австралійських учених, Марка К. Хілла та фізика Едгара Х. Бута у 1926 році. Прототип був переносною установкою, один з полюсів якого був з'єднаний з просоченою сольовим розчином подушкою, а інший - з голкою, яка вставлялася в серцеву камеру пацієнта. Незважаючи на грубий дизайн пристрою, дослідники повернули до життя мертвонароджену дитину. Сьогодні кардіостимулятори набагато складніші, а середній термін служби батареї в них становить 20 років.

8. КТ та МРТ

Відкриття рентгенівських променів призвело до різкого збільшення зусиль пошуку методів доступу до ще більшій кількості органів без безпосереднього розрізання тіла. Це згодом призвело до винаходу КТ-сканера. Його комерційна версія була винайдена доктором Годфрі Хаунсфілдом, який отримав Нобелівську премію з медицини у 1979 році.

КТ-сканер міг відображати "кілька шарів нутрощів" людини на кількох шарах рентгенівських зображень. Незабаром після цього доктор Раймонд В. Дамадян винайшов метод диференціювання ракових та нормальних клітин з використанням ядерного магнітного резонансу, який пізніше був покращений та названий МРТ.

9. Протезування та імплантати

Життя з фізичними вадами - дуже важкий досвід не тільки на фізичному, а й на розумовому та емоційному рівні. Винахід протезу став великим проривом, що дозволяє інвалідам жити, не обмежуючись інвалідними візками та милицями.

Сучасний протез виготовлений з вуглецевого волокна, яке легше і міцніше за метал, а також виглядає більш реалістично. Протези, які розробляються в даний момент, мають вбудовані датчики міоелектрики, що дозволяють контролювати протези мозковими імпульсами.

10. Дефібрилятор серця

Дефібриляція серця – не зовсім недавня концепція. Але хоча вона відома протягом десятиліть, за її введення в клінічну практику можна дякувати Клоду Беку, який провів успішну дефібриляцію серця хлопчика під час операції. Сьогодні дефібрилятори рятують мільйони життів у всьому світі.

Бонус

Величезний інтерес викликають сьогодні та .

Найважливіші відкриття в історії медицини

1. Анатомія людини (1538)

Андреас Везалій аналізує людські тіла на основі розтинів, викладає докладні відомості про людську анатомію та спростовує різні тлумачення з цієї теми. Везалій вважає, що розуміння анатомії має вирішальне значення щодо операцій, тому він аналізує людські трупи (що незвично на той час).

Його анатомічні схеми кровоносної та нервової систем, написані як зразок для допомоги своїм учням, копіюються так часто, що він змушений опублікувати їх, щоб захистити їхню справжність. В 1543 він публікує роботу De Humani Corporis Fabrica, яка послужила початком народження науки - анатомії.

2. Кровообіг (1628)

Вільям Харві виявляє, що кров циркулює організмом і називає серце як орган, відповідальний за кровообіг крові. Його новаторські роботи, анатомічний нарис про роботу серця та циркуляцію крові у тварин, опублікований у 1628 році, склав основу для сучасної фізіології.

3. Групи крові (1902)

Капрл Ландштейнер

Австрійський біолог Карл Ландштейнер та його група виявляє чотири групи крові у людини та розробляє систему класифікації. Знання різних типів крові має вирішальне значення для виконання безпечного переливання крові, що є нині звичайною практикою.

4. Анестезія (1842-1846)

Деякі вчені виявили, що певні хімічні речовини можуть бути використані як анестезія, що дозволяє виконувати операції без болю. Перші експерименти з анестетиками - закисом азоту (звеселяючий газ) та сірчаного ефіру – почали використовуватися в 19 столітті в основному стоматологами.

5. Рентгенівські промені (1895)

Вільгельм Рентген випадково виявляє рентгенівське проміння, проводячи експерименти з випромінюванням катодних променів (викид електронів). Він зауважує, що промені здатні проникати через непрозорий чорний папір, обгорнутий навколо електронно-променевої трубки. Це призводить до свічення кольорів, розташованих на сусідньому столику. Його відкриття стало революцією в галузі фізики та медицини, що принесло йому першу в історії Нобелівську премію з фізики в 1901 році.

6. Теорія мікробів (1800)

Французький хімік Луї Пастер вважає, що деякі мікроби є хвороботворними агентами. У той же час походження таких захворювань, як холера, сибірка і сказ залишається загадкою. Пастер формулює мікробну теорію, припускаючи, що ці захворювання та багато інших викликано відповідними бактеріями. Пастера називають "батьком бактеріології", тому що його робота стала напередодні нових наукових досліджень.

7. Вітаміни (на початку 1900-х років)

Фредерік Хопкінс та інші виявили, що деякі захворювання, викликані нестачею певних поживних речовин, які пізніше отримали назву вітамінів. В експериментах з харчуванням над лабораторними тваринами Хопкінс доводить, що ці "чинники аксесуари харчування" мають важливе значення для здоров'я.

Освіта – одне з основ розвитку людства. Тільки завдяки тому, що з покоління в покоління людство передавало свої емпіричні знання, зараз ми можемо користуватися благами цивілізації, жити у певному достатку і без знищуючих расових та племінних воєн за доступ до ресурсів існування.
Освіта проникла й у сферу Інтернету. Один із освітніх проектів отримав назву – Отрок.

=============================================================================

8. Пеніцилін (1920-1930-і роки)

Олександр Флемінг відкрив пеніцилін. Говард Флорі та Ернст Борис виділили його у чистому вигляді, створивши антибіотик.

Відкриття Флемінга сталося зовсім випадково, він зауважив, що пліснява вбила бактерії певного зразка в чашці Петрі, яка просто валялася в раковині лабораторії. Флемінг виділяє зразок і називає його Penicillium нотатум. У наступних експериментах Горвард Флорі та Ернст Борис підтвердили лікування пеніциліном мишей з бактеріальними інфекціями.

9. Сірковмісні препарати (1930)

Герхард Домагк виявляє, що пронтозила, оранжево-червоний барвник, ефективний для лікування інфекцій, спричинених бактеріями загального стрептокока. Це відкриття відкриває шлях до синтезу хіміотерапевтичних препаратів (або "чудо-ліки") та виробництва сульфаніламідних препаратів, зокрема.

10. Вакцинація (1796)

Едвард Дженнер, англійський лікар, проводить першу вакцинацію проти віспи, визначивши те, що щеплення коров'ячої віспи забезпечує імунітет. Дженнер сформулював свою теорію після того, як зауважив, що пацієнти, які працюють з великою рогатою худобою і вступали в контакт з коровою, не захворіли на віспу під час епідемії в 1788 році.

11. Інсулін (1920)

Фредерік Бантінг та його колеги виявили гормон інсулін, який допомагає збалансувати рівень цукру в крові у хворих на цукровий діабет та дозволяє їм жити нормальним життям. До відкриття інсуліну, врятувати хворих на діабет було неможливо.

12. Відкриття онкогенів (1975)

13. Відкриття людського ретровірусу ВІЛ (1980)

Вчені Роберт Галло і Люк Монтаньє окремо один від одного відкрили новий ретровірус, названий пізніше ВІЛ (вірус імунодефіциту людини), і класифікували його як збудник СНІДу (синдром набутого імунодефіциту).

Головний антигерой сучасності – рак – здається, таки попався у мережі вчених. Ізраїльські фахівці з Бар-Іланського університету розповіли про своє наукове відкриття: вони створили нанороботів, здатних вбивати ракові клітини. Кілери складаються з ДНК, натурального біосумісного та біорозкладного матеріалу, і можуть нести в собі біоактивні молекули та ліки. Роботи здатні переміщатися зі струмом крові та розпізнавати злоякісні клітини, тут же знищуючи їх. Цей механізм схожий з роботою нашого імунітету, але точніший.

Вчені провели вже 2 стадії експерименту.

• Спочатку вони підсадили нанороботів у пробірку зі здоровими та раковими клітинами. Вже за 3 дні половина злоякісних була знищена, а жодна здорова не постраждала!
• Потім дослідники ввели мисливців у таргана (вчені взагалі відчувають до вусанів дивне кохання, так що ті ще з'являться в цій статті), довівши, що роботи можуть успішно збиратися з фрагментів ДНК і точно знаходити клітини-мішені, необов'язково ракові, всередині живої істоти.

У випробуваннях на людях, які розпочнуться цього року, візьмуть участь хворі з вкрай несприятливим прогнозом (загалом кілька місяців життя, за оцінками лікарів). Якщо розрахунки вчених виявляться вірними, то нанокілери впораються з онкологією протягом місяця.

Зміна кольору очей

Проблему поліпшення чи зміни зовнішності людини поки що вирішує пластична хірургія. Дивлячись на Міккі Рурка, спроби не завжди можна назвати вдалими, та й про всілякі ускладнення ми чули. Але, на щастя, наука пропонує нові способи перетворення.

Каліфорнійські лікарі з компанії Stroma Medical теж здійснили наукове відкриття: навчилися перетворювати карі очі на блакитні. Декілька десятків операцій вже було проведено в Мексиці та Коста-Ріці (у США дозвіл на такі маніпуляції поки не отримано через брак даних про безпеку).

Суть методу в тому, щоб видалити тонкий шар, що містить меланін пігмент, за допомогою лазера (процедура займає 20 секунд). Через кілька тижнів відмерлі частки самостійно виводяться організмом, і з дзеркала на пацієнта дивиться натуральна синьоока. (Фокус у тому, що при народженні у всіх людей блакитні очі, але у 83% вони затуляються шаром, що різною мірою наповнений меланіном.) Не виключено, що після руйнування пігментного шару лікарі навчаться наповнювати очі новими квітами. Тоді люди з помаранчевими, золотими або фіолетовими очима і наповнять вулиці, радуючи поетів-піснярів.

Зміна кольору шкіри

А на іншому кінці світу, у Швейцарії, вчені нарешті розгадали секрет викрутасів хамелеону. Міняти колір йому дозволяє мережа з нанокристалів, що знаходяться в спеціальних клітинах шкіри - іридофорах. Нічого надприродного у цих кристалах немає: вони складаються з гуаніну, складового компонента ДНК. У розслабленому стані наногерої утворюють щільну мережу, що відбиває зелений та синій кольори. У збудженому – мережа натягується, відстань між кристалами збільшується, і шкіра починає відбивати червоний, жовтий та інші кольори.

Загалом, як тільки генна інженерія дозволить створювати клітини, подібні до іридофорів, ми прокинемося в суспільстві, де настрій можна буде транслювати не лише мімікою, а й кольором руки. А там недалеко і до свідомого керування зовнішністю, як у Містік із фільму «Люди Ікс».

Органи, надруковані на 3D-принтері

Важливий прорив у ремонті людських тіл здійснено і в нас на батьківщині. Вчені з лабораторії «3Д Біопринтинг Солюшенс» створили унікальний 3D-принтер, який друкує тканини тіла. Нещодавно вперше було отримано тканину мишачої щитовидної залози, яку найближчими місяцями збираються пересадити живому гризуну. Структурні компоненти організму, наприклад, трахею, штампували і раніше. Мета російських учених – отримати повністю функціонуючу тканину. Це можуть бути залози внутрішньої секреції, нирки чи печінка. Друк тканин із відомими параметрами дозволить уникнути несумісності – однієї з головних проблем трансплантології.

Таргани на службі МНС

Ще одна дивовижна розробка може врятувати життя людей, які застрягли під завалами після катастроф чи потрапили у важкодоступні місця – шахти чи печери. Використовуючи спеціальні акустичні стимули, що передаються за допомогою рюкзачка на спинці таргана, уми зробили. наукове відкриття: навчилися маніпулювати комахою як радіокерованою машинкою. Товк від використання живої істоти полягає в його інстинкті самозбереження та вмінні орієнтуватися, завдяки якому вусач долає перешкоди та уникає небезпеки. Повісивши на таргана маленьку камеру, можна успішно оглядати важкодоступні місця і приймати рішення про спосіб евакуації.

Телепатія та телекінез для всіх

Чергова неймовірна новина: телепатія і телекінез, які всю дорогу вважалися шарлатанством, взагалі реальні. За останні роки вчені змогли налагодити телепатичний зв'язок між двома тваринами, твариною та людиною, і, нарешті, нещодавно вперше на відстань було передано думку – від одного громадянина іншому. Чудо сталося завдяки 3 технологіям.

1. Електроенцефалографія (ЕЕГ) дозволяє знімати електричну активність мозку у вигляді хвиль та служить «пристроєм виведення». Після деякого тренування певні хвилі можна пов'язати із конкретними образами у голові.
2. Транскраніальна магнітна стимуляція (ТМС) дозволяє за допомогою магнітного поля створювати в мозку електричний струм, який дає можливість "заносити" ці образи в сіру речовину. ТМС служить «пристроєм введення».
3. І, нарешті, інтернет дозволяє передавати ці образи у вигляді цифрових сигналів від однієї людини іншій. Поки що трансльовані образи і слова дуже примітивні, але будь-яка складна технологія має з чогось починати.

Телекінез став можливим завдяки тій же електричній активності сірої речовини. Поки що ця технологія потребує хірургічного втручання: сигнали знімаються з мозку силами крихітної сітки електродів і передаються у цифровому вигляді на маніпулятор. Нещодавно 53-річна паралізована жінка Джен Шоєрман за допомогою цього наукового відкриття спеціалістів з Університету Піттсбурга успішно управляла літаком у комп'ютерному симуляторі винищувача F-35. Наприклад, автор статті важко справляється з авіасимуляторами, навіть маючи дві функціонуючі руки.

У майбутньому технології передачі думок і рухів на відстані не лише покращать якість життя паралізованих, а й напевно увійдуть у побут, дозволяючи розігріти вечерю силою думки.

Безпечне водіння

Найкращі уми працюють над автомобілем, який не потребує активної участі водія. Машини Tesla, наприклад, вже вміють самостійно паркуватися, таймером виїжджати з гаража і підкочувати до господаря, перебудовуватися в потоці і підкорятися дорожнім знакам, що обмежують швидкість руху. І близький день, коли комп'ютерне управління дозволить нарешті закинути ноги на панель приладів і спокійно зробити педикюр по дорозі на роботу.

Паралельно словацькі інженери з компанії AeroMobil справді створили авто з фантастичних фільмів. Двомісна машина їздить по шосе, але варто їй вирулити в полі, вона буквально розправляє крила і злітає, щоб зрізати шлях. Або перемахнути через пункт оплати на платних трасах. (Побачити це на власні очі можна на YouTube.) Звичайно, штучні літаючі агрегати вироблялися і раніше, але цього разу інженери обіцяють випустити на ринок машину з крилами вже через 2 роки.

8 листопада 1895 під час експерименту Вільгельм Рентген відкрив випромінювання, назване ним X-промені, а згодом на честь вченого назване рентгенівським. Винахід рентгенівського обладнання стало проривом у медичних дослідженнях, воно дозволило діагностувати низку хвороб та травматичних станів. У сучасному світі прогрес у медицині рухається з величезною швидкістю, вже протягом кількох століть вчені та лікарі винаходять пристрої, які стають проривом для лікування людини та підвищення якості життя хворого. Сьогодні ми вирішили зробити добірку із десяти найважливіших винаходів у сучасній медицині.

Рентгенівський комп'ютерний томограф

Комп'ютерна томографія - метод неруйнівного пошарового дослідження внутрішньої структури об'єкта, був запропонований в 1972 Годфрі Хаунсфілдом і Алланом Кормаком, удостоєними за цю розробку Нобелівської премії. Метод заснований на вимірі та складній комп'ютерній обробці різниці ослаблення рентгенівського випромінювання різними щільністю тканинами.

Сучасний комп'ютерний томограф є складним програмно-технічним комплексом. Для реєстрації рентгенівського випромінювання, що пройшло через середовище, використовуються надчутливі детектори.

Штучне серце AbioCor

2001 року, у липні хірурги з Кентуккі зуміли імплантувати пацієнтові штучне серце нового покоління. Це разюче новітній пристрій, який отримав назву AbioCor. AbioCor був розроблений компанією Abiomed та імплантований людині, яка страждає від серцевої недостатності. Ще до цього пристрою були винайдені апарати, які називалися штучним серцем, але людина, якій вживлювали такий пристрій, був прикутий до ліжка, оскільки його приєднували до величезної консолі. AbioCor став проривом у сучасній медицині — він повністю автономно існує всередині людського тіла без додаткових трубок і проводів.

Таблетка з камерою

Таблетка з камерою була створена спеціально для того, що діагностувати рак на ранніх стадіях. Пристрій дозволяє отримувати якісні кольорові зображення в обмежених просторах. Камера, встановлена ​​в таблетці, може зафіксувати ознаки раку стравоходу, її розмір приблизно дорівнює ширині нігтя дорослої людини, але вдвічі довше. Ця таблетка стала також найважливішим винаходом у сучасній медицині нарівні з іншими відкриттями.

Біонічна рука iLIMB

Світове відкриття у сучасній медицині створив Девід Глоу у 2007 році, ним стала біонічна рука iLIMB – перша у світі штучна кінцівка, яка має п'ять індивідуально механізованих пальців. Люди, які мають біонічну руку, мають можливість брати в руку об'єкти різної форми. Кожна частина біонічної руки містить свою окрему систему управління.

кварцева лампа

Кварцова лампа – це електрична лампа з колбою з кварцового скла. Ця лампа була створена для створення спрямованого випромінювання світлотеплової енергії. Є також ртутно-кварцова лампа - це газорозрядна лампа з додаванням ртуті, що створює випромінювання ультрафіолетових променів. Такі лампи були створені для знезараження приміщень, предметів та продуктів харчування. Особливо часто кварцова лампа застосовується в медицині, яка спеціально призначена для загальних та внутрішньопорожнинних опромінень при запальних захворюваннях. Застосовується в оториноларингології у лікувальних, лікувально-профілактичних, санаторно-курортних закладах, а також вдома за рекомендацією. Використовується в терапії, хірургії, стоматології, захворюваннях і травмах опорно-рухового апарату, а також при шкірних захворюваннях.

Екзоскелет eLEGS

Екзоскелет eLEGS є одним із найбільш вражаючих та масштабних винаходів у сучасній медицині. Цей пристрій дуже просто у використанні, тому пацієнти можуть носити його не тільки в лікарнях, а й удома. Сам пристрій дозволяє стояти, ходити та підніматися сходами. Цей пристрій став справжнім проривом у полегшенні життя пацієнтів, які страждають на захворювання опорно-рухового апарату та інші захворювання.

Штучна сітківка ока

Штучна сітківка ока — один із найнеймовірніших проривів у сучасній медицині, оскільки цей винахід став першим пристроєм, який може дати незрячим можливість побачити. Штучна сітківка в експерименті частково повернула зір трьом пацієнтам, що засліпли внаслідок спадкової дистрофії сітківки. Наразі штучна сітківка вдосконалюється з кожним роком вченими різних країн, проводяться трансплантації штучної сітківки пацієнтам. За принципом дії штучна сітківка подібна до справжньої: при попаданні променів світла в напівпровідниках утворюється електрична напруга, яка в якості зорового сигналу повинна передаватися в мозок і сприйматися у вигляді зображення.

Магнітно-резонансний томограф

Магнітно-резонансний томограф — світове відкриття в медицині. Цей пристрій дозволяє проводити магнітно-резонансну томографію. Томографія дозволяє отримувати зображення високої якості головного, спинного мозку та інших внутрішніх органів. Сучасні методики МРТ досліджують функцію органів без будь-якого втручання у організм людини. МРТ дозволяє вимірювати швидкість кровотоку, струму спинномозкової рідини, визначати рівень дифузії в тканинах, бачити активацію кори головного мозку при функціонуванні органів, за які відповідає ця ділянка кори та багато іншого. За допомогою МРТ зараз можна визначити практично будь-які відхилення в організмі людини.