假肢仿生
仿生假肢已经从科幻小说变成了现实。这些肢体看起来像生物附属物。尽管如此,现代假肢可以比过去的版本更好地发挥作用。有些甚至可以让佩戴者用他们的思想来操纵它们。
通过在颅骨的各个部位放置电极,一个人可以通过思考来操纵他们的仿生假肢。该技术需要一些工作,但已被证明可以使一些患者能够打开和关闭仿生手来拿起和操纵物体。
该技术已经超越了操纵,可以用仿生手指“感觉”。其他进步包括恢复视力的仿生镜片。正在努力创建可以控制计算机的植入式神经假体设备,因此预计这项技术将在未来20年内得到改进和发展。
艾滋病,已经与病毒作斗争
多年来,艾滋病毒似乎是一种无法战胜的病毒。当它感染了某人时,他们发展为最终会夺走患者生命的艾滋病只是时间问题。患者可以服用抗病毒药物,但数量众多,而且每种药物都有副作用。随着Atripla的发布,这种情况在年开始发生变化。
该药物将三种抗逆转录病毒药物合并为一剂,服用起来更容易,损害更小。年,Stribild发布,它将四种HIV抗逆转录病毒药物组合成一剂。药物和治疗在21世纪的前二十年继续改进。
年和年,两种新药Juluce和Dovato发布,极大地改善了患者的治疗选择。这两种突破性药物使每位艾滋病毒感染者都能接受有效的单剂量治疗,从而帮助减少患艾滋病的艾滋病毒患者人数,同时大幅降低医疗保健成本。
深度破解人类基因组
年,一项国际科研项目开始了破解人类基因组的艰巨任务。这个想法是确定构成人类DNA的碱基对。然后将这些映射到更好地了解人类基因组,这将有助于医学研究和治疗。
年,人类基因组计划发布了人类基因组草图。这是人类历史上第一次能够读取完整的人类基因信息。三年后,随着该计划的关闭,最终草案发布,兑现了绘制DNA中包含的30亿个核苷酸的承诺。
完成的项目展示了不同个体的马赛克,从研究中获得的数据有助于我们进一步了解人类遗传学。该项目使绘制单个人类基因组图变得更容易且相对便宜。这使得有可能在致病突变出现在患者身上之前对其进行识别。
基因组学的进步推动了癌症研究和治疗,创造了更多的靶向药物。此外,我们现在知道近5,种情况的遗传基础,这比我们在破解人类基因组之前了解的60种情况有了显着改进。
基因工程进展
科幻小说告诉我们,基因工程导致怪物的产生。实际上,它提供了一种纠正导致疾病的先天缺陷和突变的方法。实现这一目标的最著名的过程是CRISPR,或成簇的规则间隔短回文重复。
从本质上讲,CRISPR是一种靶向编辑生物体基因的手段。它还可以用于制造农产品、转基因生物以及控制害虫和病原体。JenniferDoudna和EmmanuelleCharpentier因开发该技术而获得年诺贝尔化学奖。
CRISPR基因组修饰的使用仍然存在争议,但它已被证明在各种医学应用中是有效的。生物医学研究表明,CRISPR可以治疗癌症、早衰症、镰状细胞病、血友病、亨廷顿病以及更多由人类基因引起的疾病。
年,CRISPR被有效用于治疗胶质母细胞瘤和转移性卵巢癌。进一步的研究和开发可能会在治疗各种疾病、病原体等方面取得更多进展。世界范围内正在进行研究以将CRISPR推进到各种疗法中,这表明它在未来将变得司空见惯。
心脏病不再是死刑
在世纪之交之前,医生对心脏病发作的病人几乎无能为力。治疗通常包括提供一点吗啡和利多卡因,这被认为可以防止心律不齐。大多数患者没有康复,但如今,死于心脏病的人数下降了40%。
其中很大一部分是由于新药的开发,包括立普妥、美伐克、Crestor和辛伐他汀,它们都可以减缓动脉粥样硬化(动脉斑块和脂肪物质积聚)的进展。有了这些药物,心脏病发作的患者就会减少。
尽管如此,心脏病发作确实会发生,但是当他们发生时,他们受到的对待与过去大不相同。今天,一切都与速度有关。医院后,可以用药物破坏凝块。基因工程组织纤溶酶原激活剂(tPA)可以破坏凝块,恢复血流。
需要手术的患者的治疗方式与过去不同,因此因心肌梗塞而导致的死亡人数要少得多。这种改善源于美国心脏协会/年制定的目标,该目标希望到年将心脏死亡人数减少25%。年,该目标实现了,到年,减少了40%。
干细胞研究与应用取得跨越式发展
在研究中使用干细胞并不是什么新鲜事,因为从胚胎中提取干细胞的技术是在年代早期开发的。从那时起,技术取得了显着进步,医学研究和治疗应用在21世纪开始崭露头角。
干细胞分裂形成“子细胞”,然后可以变成新的干细胞或成为体内任何其他特化细胞。在合适的实验室条件下(或在体内),干细胞可以替代受损细胞。潜在地,它们可用于培育新器官。
后者的应用前景广阔,因为从患者自身细胞生长的任何器官都不需要终生服用抗排斥药物。此外,理论上可以毫无问题地接受该器官,从而降低移植的风险,这已经是一个复杂的过程。
其他应用包括治疗疾病和遗传病。在一项研究中,操纵的骨髓细胞被移植到两个7岁男孩体内。这阻止了一种称为肾上腺脑白质营养不良的致命脑部疾病的进展。对其他应用的研究很有希望,这表明干细胞疗法确实是医学的未来。
靶向癌症治疗正在提高存活率
多年来,治疗癌症患者的主要方法是通过化学疗法和放射疗法。虽然这些通常有效,但它们是通过攻击癌细胞和健康细胞来实现的,这也带来了一系列问题。在过去的十年中,已经开发出新技术,可以更有效地治疗癌症。
靶向治疗可以通过追踪癌细胞而消除化疗和放疗的许多危险副作用,而不会伤害健康细胞。这些靶向疗法以多种方式起作用,但在大多数情况下,它们执行以下操作:
-他们直接识别和杀死癌细胞。
-它们会干扰癌细胞的扩散,阻断导致肿瘤生长的细胞。
在过去十年中,FDA批准了超过25种新药,这些新药已显示出通过靶向疗法治疗癌症患者的有效性。这些药物要么是小分子抗体,要么是单克隆抗体,它们针对特定癌细胞的分裂、生长和扩散功能。
靶向治疗背后的技术仍然相对较新,因此世界各地的进展仍在继续。这并不意味着我们已经战胜了癌症,但我们在与人类最阴险的敌人之一的斗争中取得了进展。
纳米医学让科幻小说成为现实
科幻长期以来一直是纳米技术的领域,这是有充分理由的。编程比细胞更小的机器本质上是奇幻的,但这并不意味着这是不可能的。需要明确的是,这不是现代纳米医学的内容,但它所产生的影响表明未来可能没有副作用。
当前的纳米医学主要集中在药物递送上。纳米医学不是对不可能的微型机器人进行编程,而是通过使用经过专门设计以靶向特定细胞进行靶向药物递送的纳米粒子来工作。简而言之,它直接向受影响的细胞服用药物,从而减少了所需的药物总量。
此外,纳米粒子避免了健康细胞,从而限制了副作用。随着技术的发展,它可以减少靶向治疗的副作用,提高药物有效性和存活率。
基于纳米技术的药物已经上市。Abraxane、Onivyde、Rapamune等药物改善了抗排斥和癌症治疗。研究正在进行中,艾滋病毒和癌症治疗的进一步进展有望成为未来的发展方向。
打印身体部位
长期以来,用原材料制造身体部位一直是科幻小说的主题,但现在不再如此。由于3D打印技术在过去二十年中取得了进步,因此出现了制造可植入身体部位的新方法。当前的技术可以将细胞类型与聚合物相结合,以创建活的功能性组织。
这背后的技术仍处于开发的早期阶段,目前还没有广泛使用。尽管如此,研究已经通过这项技术取得了重大的飞跃。到年,研究人员已成功打印并植入仿生眼睛、心脏、皮肤、仿生耳朵、弹性骨骼、卵巢和抗菌牙齿。
由于仍处于研发阶段,这些物品和器官已成功植入小鼠和其他动物体内。尽管如此,这项技术还是非常有前途的。随着它的发展,应该可以利用专门的3D打印机来重建可以植入患者体内的器官。
生物打印和生物技术公司正在努力重建从血管到耳朵以及未来所需的一切。最终有可能打印一个人的心脏来替换受损的心脏,而无需在移植名单上等待数月甚至数年。
RNA疫苗离开实验室并与病毒作斗争
就其本身而言,为对抗COVID-19而开发的疫苗是一项了不起的医学成就。制造疫苗的技术代表了一项重大进步。
疫苗的制造速度快,部分原因是研究已经在进行,以开发RNA疫苗技术。传统疫苗的工作原理是将整个病毒的非活性版本放入体内。免疫系统通过学习如何攻击和应对来做出反应。
另一种对抗病毒的方法是传递编码蛋白质的核酸。人的免疫系统通过制造必要的蛋白质来对抗病毒。RNA疫苗注射了编码细胞需要制造的蛋白质的核酸,传递身体对抗病毒所需的“指令”。..换句话说,疫苗改变了宿主的DNA。
RNA疫苗技术相对较新,而COVID-19疫苗是第一个走出测试阶段并进入患者体内的疫苗。到目前为止,它似乎是成功的,但这只是开始。该技术的进一步研究和进步可以对抗过去难以应对的病毒,使RNA疫苗成为21世纪最重要的医学进步之一。
现在的医学发展迅速还有很多没有列举出来,感兴趣的可以评论分享。