2015十大智能医疗黑科技盘点
用。
简单的 "微型鱼" 不仅能够充当未来的 "药物投递员" 或者 "清道夫",还可以变换各种外观形状,这可能意味着未来某一天,你体内或许会变成一个 "动物园"。
7.CRISPR基因剪刀
今年以来,科学家们使用CRISPR系统来对生命的方程式进行改写,这是一种新型基因编辑工具,可以重写DNA,指引我们进入到一个不仅可以预防还能够根除疾病,可以编辑植物和动物的基因,甚至可以"定制婴儿"(修改胚胎基因)的时代。
CRISPR Cas9 系统,诞生于麻省理工学院,这项本世纪最大的生物技术发现本质上是基因组的查找和替换工具。不想要与某种特定疾病相关的DNA代码?Cas9蛋白可以剪掉甚至替换掉它。
CRISPR共同发现者之一,生物学家Jennifer Doudna透露,实际上,我们有了把能对基因组进行切割的分子手术刀。过去的所有技术都有点像大锤……这个发现给科学家提供了可以实际操作的工具,难以置信。 美国威斯康星大学麦迪逊分校CRISPR 合作实验室的负责人Dustin Rubinstein告诉我们,基因编辑能够将癌症研究,神经科学这样的问题全部转变成化学工程甚至能量生产问题。
从此,你只受限于你的想象力。
8.用酵母合成阿片类止痛药
许多药物都来自于植物,我们的祖先咀嚼叶片或制作茶叶,或后来用化学方法提取并浓缩其活性成分,精制成丸。而数千年来,人们都只使用酵母来发酵葡萄酒、酿造啤酒和发酵面包,很少将其应用于生物用途。现在,美国斯坦福大学的研究人员,通过遗传改造酵母,制造出了一种阿片类止痛药,这一突破预示着,我们可以用一种更快和可能更便宜的方法,来生产许多不同类型的植物类药物。
这项复合生物学壮举发表于今年一期Science杂志上:通过导入来自植物、细菌和啮齿动物的21个基因,在酵母菌内建立起一条"药物生产线",可以将糖一步步转化为蒂巴因(thebaine)——这是吗啡的前体。该研究团队还发现,进一步调整过的酵母可以产生氢可酮——一种广泛使用的、由蒂巴因化学合成的止痛药。
合成生物学是一个有趣的领域,科学家将各种生物的基因视作零部件,并像设计"电路"一样将它们组装起来,以完成设计人员设想的各种任务。
此前,合成生物学家设计了一种能够生产青蒿素(抗疟疾药物)的酵母菌,但这仅需要插入少数植物的基因。而这次则复杂地多,生产蒂巴因需要导入来自不同物种的21个基因,而生产氢可酮更需要23个基因。
最终,通过调整酵母菌的代谢途径,合成生物学家成功地合成了阿片类止痛药。这种过程就如同在家自己酿造啤酒一样,也许未来可以用类似方法制造更多药物。
在这篇论文中,作者承认,这种制造阿片类止痛药的新工艺,可增加人们对"阿片类药物滥用的潜在问题"的关注。因为在美国,阿片类药物已经被广泛使用,而重点则是潜在的滥用问题。
9.智能感应肢体
英国帝国理工学院日前发布了一种新型机械手,其配备的传感器会直接感应手臂肌肉纤维的微小震动,使用者通过简单的肌肉反应和手臂动作就能轻松操控。这项技术未来有望用来为残疾人开发更先进且成本低廉的机械假肢。
参与这一项目的研发者介绍说,此前机械假肢多数由肌肉活动产生的电信号来操控,这需要感应器接触使用者的残肢并探测电信号,但电信号很容易受干扰,比如人体出汗就可能导致信号传播中断,影响机械假肢的操控。而且这类设备的制造、调试和校正的成本相对较高,不易普及。
此外,研究人员还为机械手配备了一个动作感应器,可进一步细化机械手的操控模式。使用者通过一系列简单的肌肉反应和手臂动作,就能控制机械手拿起不同大小的物体。一名截肢的志愿者已初步试用了这一机械手,对效果比较满意。
同样的,在瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)和意大利比萨圣安娜大学(SSSA)的研究人员也开发出了一种新型智能义肢,在指尖处装有触觉传感器,能够感知所触摸的物体。这种义肢通过与人体神经相连,能够向佩戴者反馈物体软硬以及形状等信息,从而能在一定程度上模拟人体的手部触觉。
这些研发成果将能让机械假肢变得更稳定、灵活、易操控,未来研究员们会进一步提升这一原型机械手的稳定性,帮助残疾人更好地操控假肢。
10.人造塑料皮肤
韩国蔚山国家科学技术研究所最新研制出一种超级敏感电子皮肤,能够同时探测到热量和温度的变化。
这种最新电子皮肤是由韩国蔚山国家科学技术研究所研究员Jonghwa Park教授带领同事研制的。人类皮肤包含着独特表皮、真皮微观结构以及传感器受体。指尖上的微型脊状突
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