Десять крупнейших научных и технических достижений 2015 года
Десять крупнейших научных и технических достижений 2015 года
По поводу достижения № 8. Это у нас давно есть. Наш русский самогон!
Современные технологии позволяют медикам регулярно совершать серьезные прорывы в своей деятельности. Сегодня мы собрали информацию про 5 самых потрясающих инновационных технологий, которые уже через несколько лет перевернут медицину с ног на голову, позволят лечить те болезни, которые ныне считаются неизлечимыми.
Ocumetics Bionic Lens – умная линза, которая навсегда вернет зрение
Контактные линзы, которые могут исправлять дефекты человеческого зрения, существуют уже много десятилетий. Более сотни миллионов человек в мире активно их используют вместо очков.
А компания Ocumetics Technology обещает, что уже через несколько лет она начнет массовое производство первых в мире «умных» контактных линз. Ocumetics Bionic Lens – это инновационный имплантат, который вживляется в глаз человека вместо хрусталика. Сама процедура занимает максимум десять минут и даже не требует наркоза.
Линза Ocumetics Bionic Lens навеки избавляет человека от проблем со зрением. Она исправляет близорукость и дальнозоркость, катаракту, астигматизм и даже потерю зрения с возрастом. Более того, как заявляют в Ocumetics Technology, даже здоровый человек с этой линзой начинает видеть в три раза лучше, чем без нее.
Работы над Ocumetics Bionic Lens ведутся уже более восьми лет. Сейчас компания Ocumetics Technology создала первые прототипы своих «умных» контактных линз, а массовое их применение ожидается к 2020 году.
Нейропротезы с управлением силой мысли
Ученые из Лаборатории прикладной физики Джонса Хопкинса в Нью-Йорке создали невероятный протез человеческой руки, управлять которым можно одной лишь силой мысли.
Такой протез на данный момент не имеет аналогов в мире. Он позволяет человеку, который потерял в силу тех или иных причин конечность, приобрести новую часть своего тела, действующую по тому же принципу, что и предыдущая.
Система управления этим нейропротезом полностью копирует нервную систему человека. Устройство считывает электронные импульсы из мозга владельца и поступает так, как он задумал. Команды распознаются моментально, человек в считанные минуты начинает на интуитивном уровне управлять своим протезом, как раньше управлял реальной рукой.
При этом система контроля позволяет управлять даже по-отдельности каждым искусственным пальцем на этом протезе.
Ведущие ортопеды мира уже расхваливают детище Лаборатории прикладной физики Джонса Хопкинса. Ожидается, что в массовое производство эти нейропротезы поступят в течение двух-трех лет.
Умная таблетка для ранней диагностики заболеваний
Технологии не позволяют и никогда не позволят создать единое лекарство абсолютно для всех болезней. Но в полусекретной лаборатории Google X идет разработка универсальной «умной» таблетки, которая даст возможность многократно повысить процент выздоровлений людей с тяжелыми заболеваниями.
«Умная» таблетка от Google X – это сложное миниатюрное устройство, которое должно находиться в организме человека постоянно в течение нескольких лет или даже десятилетий. Оно способно собирать информацию о физиологических процессах в теле, чтобы затем дать знать носителю даже о самых мельчайших изменениях.
Подобная информация позволит диагностировать тяжелые болезни типа рака, инфаркта или инсульта на ранних стадиях. Это позволит существенно повысить процент выживаемости людей с данными заболеваниями, ведь чем раньше они обнаружены, тем выше шанс человека на полное выздоровление.
Про эту «умную» таблетку от Google X известно не так много. В данной лаборатории пока не раскрывают подробности проекта, а также дату начала промышленного выпуска таких девайсов. Но специалисты из Google утверждают, что в технологическом плане это устройство может быть создано уже сейчас.
Нанороботы для доставки лекарств в организм человека
В научной среде уже несколько десятилетий мечтают о том, что однажды в медицинской практике появятся нанороботы. Запуская их в тело человека, медики смогут с невероятной точностью и высочайшей эффективностью совершать множество манипуляций, например, диагностировать болезни, уничтожать раковые клетки или доставлять лекарство в нужный орган, минуя остальные.
И сейчас эти смелые научные мечтания начали получать твердую технологическую и практическую основу. Например, несколько месяцев назад сотрудники Калифорнийского университета в Сан-Диего первыми в мире реально использовали нанороботов для доставки лекарственных средств в конкретный орган.
В качестве подопытного организма эти ученые взяли мышь. Они использовали миллионы нанороботов на основе молекул цинка. Эти 20-нанометровые малютки газа начали двигаться, выпуская микроскопические пузырики, по организму в сторону кишечника, неся туда определенное лекарство.
Как только нанороботы достигли нужной цели, они выпрыснули лекарственное средство в стенки кишечника. Скорость доставки при этом составила около 12 часов. Как показало затем вскрытие, цинковые молекулы не принесли никакого вреда организму мыши.
Этот опыт американских ученых показал, что нанороботы, действительно, могут существовать и эффективно функционировать. Однако до испытания их на людях и начала активного применения в медицине пройдет еще немало лет.
Множественная пересадка органов
Пересадка даже одного органа является серьезнейшим стрессом для организма больного человека, который он далеко не всегда может перенести. Однако с каждым городом процент удачных операций в этом направлении увеличивается. Более того, все чаще происходят случаи, когда хирурги пересаживают одновременно сразу несколько органов.
К примеру, в Бостоне недавно прошла невероятная операция, во время которой хирурги пересадили больной девочке с саркомой сразу 6 (шесть!) органов: желудок, печень, селезенку, кишечник, часть пищевода и поджелудочную железу. Иного выхода у врачей не было – болезнь сильно повредила каждую из этих частей тела, и по-отдельности их менять было бессмысленно.
Однако этот медицинский риск закончился успехом. Девочка хорошо перенесла операцию и быстро пошла по поправку. Теперь научный мир ждет появления подробного описания операции в медицинских журналах, чтобы перенимать опыт бостонских трансплантологов по всему миру.
Современная медицина быстро превращается в медицину будущего, какой мы себе ее представляли всего пару десятилетий назад. Технологии двигают ее вперед, и, возможно, уже через сто лет науке не будет известно ни одной неизлечимой болезни.
Источник: novate
Начался новый год, в связи с чем служба BBC выбрала 10 наиболее ярких научных и технических достижений прошедших 12 месяцев.
1. Открыт путь к быстрому редактированию генома
Группа китайских генетиков сообщает в начале года в научной публикации о первом успешном эпизоде редактирования ДНК человеческого эмбриона с помощью метода CRISPR.
Метод сайт-селективного редактирования генома с помощью фермента, узнающего необходимую последовательность цепи ДНК по наводке комплементарного ей РНК гида, обещает революционные перемены в исследованиях и лечении целого ряда заболеваний: от рака и неизлечимых вирусных болезней до наследственных генетических расстройств вроде серповидноклеточной анемии и синдрома Дауна.
Тем не менее, многие биологи призывают к крайней осторожности в применении этого метода генной инженерии - по этическим соображениям.
2. Автономные энергосистемы Powerwall
Глава американской компании Tesla Motors Илон Маск сообщил на пресс-конференции, что приступает к массовому выпуску мощных литий-ионных аккумуляторов Powerwall, которые смогут накапливать большой заряд и постепенно отдавать его в сеть по мере необходимости.
Эта система мощностью до 10 квт/час предназначена для использования в частных домах и на небольших предприятиях.
Батареи могут заряжаться от солнечных панелей и других источников тока.
Массовое применение этого устройства способно полностью преобразовать механизмы распределения электроэнергии в будущем. Батареи выпускаются уже сейчас и используются в известных электромобилях серии Volta.
3. На Марсе есть жидкая вода
Ученые, исследующие Марс, заявили, что темные полосы, появляющиеся на поверхности планеты в теплое время года, могут образовываться на месте периодических потоков воды в жидком состоянии.
На снимках со спутника НАСА на склонах гор видны характерные полосы, похожие на отложения солей.
Как сказано в исследовании, проводившемся учеными из Технологического института Джорджии под руководством астронома Луджендры Оджи и опубликованном в журнале Nature Geoscience, эти данные могут означать, что на Марсе и сейчас может существовать в каких-то формах жизнь, так как наличие воды повышает вероятность существования примитивных ее форм - скажем, микробов.
4. Бионические линзы покончат с катарактой и близорукостью
Канадский оптометрист доктор Гарет Уэбб изобрел новую систему бионических линз, которые позволяют человеку достичь остроты зрения, втрое большей по сравнению с обычной.
Система Ocumetics Bionic Lens пересаживается в глаз в ходе простой и безболезненной хирургической процедуры, занимающей восемь минут.
Крошечная биомеханическая камера, встроенная в линзу, позволяет изменять фокусное расстояние быстрее, чем здоровый глаз.
5. Нейроны из полимеров
Шведские исследователи создали первый в мире искусственный нейрон, который способен полностью имитировать функции клетки человеческого мозга, в том числе ее способности трансформировать химические сигналы в электрические импульсы и передавать их другим типам клеток.
Пока что физические размеры таких устройств в десятки раз превышают параметры реальных нейронов человеческого мозга. Однако, как заявила руководитель группы исследователей Агнета Рихтер-Далфорс из Каролинского института в Стокгольме, уменьшение до нужных размеров вполне реально в ближайшем будущем.
Пересадка таких устройств в мозг позволит радикально изменить методы лечения таких неврологических заболеваний, как синдром Паркинсона и повреждения спинно-мозговых волокон.
6. Шаг в сторону рабочего термоядерного реактора
Калифорнийская компания Tri Alpha Energy, о которой до сих пор мало кто слышал, достигла крупного успеха в удержании плазмы с температурой в 10 млн градусов Цельсия.
На экспериментальной термоядерной установке компании для удержания плазмы используются не внешние магниты, как в "Токамаках", а пучки заряженных частиц, которые выстреливаются в плазму и создают вокруг нее удерживающую "клетку". Исследователям удалось достичь длительности удержания плазмы в 5 миллисекунд, что является крупнейшим прорывом в области термоядерных исследований.
7. Фальшивые воспоминания можно пересаживать
Нейрофизиологам во Франции удалось впервые имплантировать в мозг мышей фальшивые воспоминания.
Используя вживленные электроды для непосредственной стимуляции и записи активности нейронов, они создали ассоциативные связи в сознании спящих животных, которые не исчезли при пробуждении и воздействовали на их поведение.
Карим Беншенан и его коллеги из Национального центра научных исследований в Париже провели эксперименты на 40 мышах, вживив электроды в медиальный пучок переднего мозга, который контролирует эмоции, связанные с питанием и наградами, а также в участок СА1 гиппокампа, который содержит не менее трех различных типов клеток, которые кодируют информацию, необходимую для пространственной ориентации.
8. Найден способ делать морфий из дрожжей
Ученые разработали способ превращения сахара в морфий и другие похожие болеутоляющие лекарства с помощью дрожжей.
Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature Chemical Biology, американские и канадские биологи с помощью методов генной инженерии заставили дрожжи поэтапно превратить сахар в морфий без использования опиумного мака.
Сейчас обезболивающие делаются из опиумных маков.
Так как героин также делается из морфия, ученые предупреждают, что это открытие упростит изготовление наркотиков в домашних условиях.
9. Поверхность Плутона испещрена глубокими бороздами
В июле этого года американский космический зонд "Нью Хорайзонс" достиг окрестностей карликовой планеты Плутон и системы его спутников, крупнейшим из которых является Харон. Присланные фотографии стали сенсацией в планетологии и выявили совершенно неожиданные особенности рельефа планеты и механизмом ее формирования.
У Плутона обнаружена разряженная атмосфера и даже смена времен года.
10. Оплодотворение от троих родителей стало реальностью
Британский парламент одобрил законопроект, легализующий искусственное оплодотворение с использованием генетического материала трёх родителей.
У некоторых женщин встречаются дефектные митохондриальные гены, которые могут приводит к рождению детей с серьезными генетическими заболеваниями - мускульной дистрофии, пороками сердца, неврологическими нарушениями. Новый метод позволяет заменять митохондрии в яйцеклетке за счет материала, полученного от донора, а не только от естественных родителей.