Az orvosi fizika fejlődéstörténete. Gondolatolvasó készülék. Szibériai tudósok billentyűprotézist fejlesztettek ki gyermekek szívéhez

A biológiai tudományok doktora Y. PETRENKO.

Néhány évvel ezelőtt a Moszkvai Állami Egyetemen megnyílt az Alapvető Orvostudományi Kar, amely a természettudományok széleskörű ismeretekkel rendelkező orvosait képezi: matematika, fizika, kémia és molekuláris biológia. De továbbra is heves vitákat vált ki az a kérdés, hogy mennyire szükségesek az alapvető ismeretek egy orvoshoz.

Tudomány és élet // Illusztrációk

Az Orosz Állami Orvostudományi Egyetem könyvtárépületének oromzatán az orvostudomány szimbólumai között szerepel a remény és a gyógyulás.

Egy falfestmény az Orosz Állami Orvostudományi Egyetem előterében, amely a múlt nagy orvosait ábrázolja, akik gondolatban ülnek egy hosszú asztalnál.

W. Gilbert (1544-1603), angol királynő udvari orvosa, természettudós, aki felfedezte a földi mágnesességet.

T. Jung (1773-1829), híres angol orvos és fizikus, a fény hullámelméletének egyik megalkotója.

J.-B. L. Foucault (1819-1868), francia orvos, aki rajongott a fizikai kutatásért. Egy 67 méteres inga segítségével bizonyította a Föld tengelye körüli forgását, és számos felfedezést tett az optika és a mágnesesség terén.

JR Mayer (1814-1878), német orvos, aki meghatározta az energiamegmaradás törvényének alapelveit.

G. Helmholtz (1821-1894) német orvos, fiziológiai optikát és akusztikát tanult, megfogalmazta a szabadenergia elméletét.

Szükséges-e fizikát tanítani a leendő orvosoknak? Az utóbbi időben ez a kérdés sokakat foglalkoztat, és nem csak azokat, akik az orvostudomány területén képeznek szakembereket. Szokás szerint két szélsőséges vélemény létezik és ütközik egymással. Azok, akik ezt támogatják, borús képet festenek, ami az alapismeretek elhanyagolása volt az oktatásban. Az "ellenzők" úgy vélik, hogy az orvostudományban a humanitárius szemléletnek kell dominálnia, és az orvosnak elsősorban pszichológusnak kell lennie.

A modern elméleti és gyakorlati orvostudomány nagy sikereket ért el, és ebben nagy segítségére voltak a fizikai ismeretek. De a tudományos cikkekben és az újságírásban nem szűnnek meg felcsendülni az általános orvostudomány és különösen az orvosképzés válságáról szóló hangok. Minden bizonnyal tények tanúskodnak a válságról - ez az "isteni" gyógyítók megjelenése, és az egzotikus gyógymódok újjáéledése. Az olyan varázslatok, mint az „abrakadabra” és az olyan amulettek, mint a békacomb, újra használatban vannak, akárcsak a történelem előtti időkben. Egyre népszerűbb a neovitalizmus, amelynek egyik megalapítója, Hans Driesch úgy vélte, hogy az életjelenségek lényege az entelechia (egyfajta lélek), az időn és téren kívüli cselekvés, és hogy az élőlények nem redukálhatók le a fizikai dolgok összességére. és kémiai jelenségek. Az entelechia létfontosságú erőként való felismerése tagadja a fizikai és kémiai diszciplínák jelentőségét az orvostudomány számára.

Számos példát lehet hozni arra, hogy az áltudományos eszmék hogyan váltják fel és helyettesítik a valódi tudományos ismereteket. Miért történik ez? Francis Crick Nobel-díjas, a DNS-szerkezet felfedezője szerint, amikor egy társadalom nagyon gazdaggá válik, a fiatalok vonakodnak a munkától: inkább könnyű életet élnek, és olyan apróságokkal foglalkoznak, mint az asztrológia. Ez nem csak a gazdag országokra igaz.

Ami az orvostudomány válságát illeti, azt csak a fundamentalitás szintjének emelésével lehet leküzdeni. Általában úgy gondolják, hogy a fundamentalitás a tudományos elképzelések magasabb szintű általánosítása, ebben az esetben az emberi természetről szóló elképzelések. De még ezen az úton is el lehet jutni paradoxonokhoz, például az embert kvantumobjektumnak tekinteni, teljesen elvonatkoztatva a testben végbemenő fizikai és kémiai folyamatoktól.

Senki sem tagadja, hogy a beteg gyógyulásba vetett hite fontos, olykor döntő szerepet játszik (emlékezzünk a placebo-hatásra). Tehát milyen orvosra van szüksége a betegnek? Magabiztosan kiejteni: "Egészséges leszel" vagy hosszasan gondolkodik, hogy melyik gyógyszert válasszuk annak érdekében, hogy a maximális hatást érjük el, és közben ne ártsunk?

A híres angol tudós, gondolkodó és orvos, Thomas Jung (1773-1829) kortársai visszaemlékezései szerint gyakran megdermedt a határozatlanságban a beteg ágya mellett, tétovázott a diagnózis felállításában, gyakran hosszú időre elhallgatott, belemerült a betegágyba. önmaga. Őszintén és fájdalmasan kereste az igazságot a legbonyolultabb és legzavarosabb témában, amelyről ezt írta: "Nincs olyan tudomány, amely összetettségében felülmúlja az orvostudományt. Túllép az emberi elme határain."

Pszichológiai szempontból az orvos-gondolkodó nemigen felel meg az ideális orvos képének. Hiányzik belőle a bátorság, az arrogancia, a végtelenség, ami gyakran a tudatlanokra jellemző. Valószínűleg ez az ember természete: miután megbetegedett, hagyatkozzon az orvos gyors és energikus cselekedeteire, és ne a gondolkodásra. De ahogy Goethe mondta: "nincs szörnyűbb, mint az aktív tudatlanság". Jung orvosként nem szerzett nagy népszerűséget a betegek körében, de kollégái körében tekintélye magas volt.

Ismerd meg önmagad és megismered az egész világot. Az első az orvostudomány, a második a fizika. Kezdetben szoros volt a kapcsolat az orvostudomány és a fizika között, nem ok nélkül zajlottak a természettudósok és orvosok közös kongresszusai egészen a 20. század elejéig. És mellesleg a fizikát nagyrészt az orvosok alkották meg, és gyakran az orvostudomány által feltett kérdések késztették őket kutatásra.

Az ókor orvosai gondolkodói gondolkoztak először azon a kérdésen, hogy mi a hő. Tudták, hogy az ember egészsége a test melegével függ össze. A nagy Galenus (Kr. u. 2. század) bevezette a "hőmérséklet" és a "fok" fogalmait, amelyek alapvetővé váltak a fizika és más tudományágak számára. Tehát az ókor orvosai lefektették a hőtudomány alapjait, és feltalálták az első hőmérőket.

William Gilbert (1544-1603), az angol királynő orvosa a mágnesek tulajdonságait tanulmányozta. A Földet nagy mágnesnek nevezte, kísérletileg bebizonyította, és modellt dolgozott ki a Föld mágnesességének leírására.

A már említett Thomas Jung gyakorló orvos volt, de a fizika számos területén is nagy felfedezéseket tett. Fresnel mellett joggal tartják a hullámoptika megalkotójának. Egyébként Jung volt az, aki felfedezte az egyik vizuális hibát - a színvakságot (a vörös és zöld színek megkülönböztetésének képtelenségét). Ironikus módon ez a felfedezés nem Jung orvos, hanem Dalton fizikus nevét örökítette meg az orvostudományban, aki elsőként fedezte fel ezt a hibát.

Julius Robert Mayer (1814-1878), aki nagyban hozzájárult az energiamegmaradás törvényének felfedezéséhez, orvosként szolgált a holland Java hajón. A tengerészeket vérontással kezelte, amit akkoriban minden betegségre gyógyírnak tartottak. Ebből az alkalomból még azt is viccelődték, hogy az orvosok több emberi vért bocsátottak ki, mint amennyi a harctereken az emberiség teljes történelme során kiömlött. Meyer megjegyezte, hogy amikor egy hajó a trópusokon tartózkodik, a vénás vér majdnem olyan világos, mint az artériás vér a véradás során (általában a vénás vér sötétebb). Azt javasolta, hogy az emberi test a gőzgéphez hasonlóan a trópusokon, magas levegőhőmérséklet mellett kevesebb "üzemanyagot" fogyaszt, ezért kevesebb "füstöt" bocsát ki, így a vénás vér kivilágosodik. Ezen túlmenően, miután átgondolta az egyik navigátor szavait, miszerint vihar idején felmelegszik a tengerben a víz, Meyer arra a következtetésre jutott, hogy a munka és a hő között mindenhol bizonyos kapcsolatnak kell lennie. Kifejtette azokat a rendelkezéseket, amelyek az energiamegmaradás törvényének alapját képezték.

A kiváló német tudós, egyben orvos, Hermann Helmholtz (1821-1894) Mayertől függetlenül fogalmazta meg és fogalmazta meg modern matematikai formában az energiamegmaradás törvényét, amelyet ma is használ mindenki, aki fizikát tanul és alkalmaz. Emellett Helmholtz nagy felfedezéseket tett az elektromágneses jelenségek, a termodinamika, az optika, az akusztika, valamint a látás, hallás, ideg- és izomrendszerek élettanában, számos fontos eszközt feltalált. Orvosi végzettsége és hivatásos orvos létére a fizikát és a matematikát a fiziológiai kutatásokban próbálta alkalmazni. 50 éves korában egy hivatásos orvos a fizika professzora lett, 1888-ban pedig a berlini Fizikai és Matematikai Intézet igazgatója.

Jean-Louis Poiseuille (1799-1869) francia orvos kísérletileg a szív, mint vért pumpáló pumpa erejét vizsgálta, és a vénákban és kapillárisokban folyó vérmozgás törvényeit vizsgálta. A kapott eredményeket összegezve levezetett egy olyan képletet, amely a fizika szempontjából rendkívül fontosnak bizonyult. A fizikának nyújtott szolgálatokért a dinamikus viszkozitás mértékegységét, a egyensúlyt nevezték el róla.

Az orvostudomány hozzájárulását a fizika fejlődéséhez bemutató kép meglehetősen meggyőzőnek tűnik, de még néhány vonást hozzá lehet tenni. Bármely autós hallott már a különböző szögekben forgó mozgást továbbító kardántengelyről, de kevesen tudják, hogy Gerolamo Cardano (1501-1576) olasz orvos találta fel. A híres, az oszcilláció síkját megőrző Foucault-inga a francia tudós, Jean-Bernard-Leon Foucault (1819-1868) nevét viseli, végzettsége szerint orvos. A híres orosz orvos, Ivan Mihajlovics Sechenov (1829-1905), akinek a nevét a Moszkvai Állami Orvosi Akadémia viseli, fizikai kémiát tanult, és felállított egy fontos fizikai és kémiai törvényt, amely leírja a gázok oldhatóságának változását vizes közegben a jelenléttől függően. elektrolitok benne. Ezt a törvényt még mindig tanulmányozzák a hallgatók, és nem csak az orvosi egyetemeken.

A múlt orvosaival ellentétben ma sok orvostanhallgató egyszerűen nem érti, miért tanítják nekik a tudományokat. Emlékszem egy történetre a gyakorlatomból. Fokozott csend, a Moszkvai Állami Egyetem Fundamentális Orvostudományi Karának másodévesei tesztet írnak. A téma a fotobiológia és alkalmazása az orvostudományban. Megjegyzendő, hogy a fény anyagra gyakorolt ​​hatásának fizikai és kémiai elvein alapuló fotobiológiai megközelítéseket ma már a legígéretesebbnek tartják az onkológiai betegségek kezelésében. Ennek a szakasznak, alapjainak nem ismerete komoly kárt okoz az orvosképzésben. A kérdések nem túl bonyolultak, minden az előadások, szemináriumok anyagának keretein belül van. Az eredmény azonban kiábrándító: a tanulók csaknem fele kettős díjat kapott. És mindenkire, aki nem birkózott meg a feladattal, egy dolog jellemző - nem tanítottak fizikát az iskolában, vagy a hüvelyükön keresztül tanították. Egyesek számára ez a téma igazi horrort inspirál. Egy köteg tesztdolgozatban egy verses ívre bukkantam. A kérdésekre válaszolni nem tudó diáklány költői formában panaszkodott, hogy nem latint (az orvostanhallgatók örök gyötrelmét), hanem a fizikát kell telezsúfolnia, és a végén felkiált: "Mit csináljunk? Elvégre orvosok vagyunk , nem értjük a képleteket!" A fiatal költőnő, aki verseiben „végítéletnek” nevezte az irányítást, nem bírta a fizika próbáját, és végül átigazolt a bölcsészkarra.

Amikor a diákok, leendő orvosok megoperálnak egy patkányt, senkinek eszébe sem jutna megkérdezni, miért van erre szükség, pedig az emberi és a patkány organizmusai igencsak különböznek egymástól. Nem olyan nyilvánvaló, hogy a leendő orvosoknak miért van szükségük fizikára. De tud-e hozzáértően dolgozni egy orvos, aki nem érti a fizika alapvető törvényeit a legbonyolultabb diagnosztikai berendezésekkel, amelyekkel a modern klinikák "tömik"? Mellesleg, sok diák, miután leküzdötte az első kudarcokat, lelkesen kezd foglalkozni a biofizikával. A tanév végén, amikor a „Molekuláris rendszerek és kaotikus állapotaik”, „A pH-metria új analitikai alapelvei”, „Az anyagok kémiai átalakulásának fizikai természete”, „A lipidperoxidációs folyamatok antioxidáns szabályozása” témakörök kerültek terítékre. tanult, másodévesek ezt írták: "Felfedeztük azokat az alapvető törvényeket, amelyek meghatározzák az élő és esetleg az univerzum alapját. Nem spekulatív elméleti konstrukciók alapján fedeztük fel őket, hanem egy valós objektív kísérletben. Nehéz volt számunkra, de érdekes." Talán ezek között a srácok között vannak jövőbeli Fedorovok, Ilizarovok, Shumakovok.

Georg Lichtenberg német fizikus és író: „Az a legjobb módja annak, hogy valamit tanulmányozzon, ha saját maga fedezze fel azt. „Amit ön kénytelen volt felfedezni, az elméjében hagy maga után egy utat, amelyet újra használhat, ha szükség van rá.” Ez a leghatékonyabb tanítási elv egyidős a világgal. Ez a "szókratészi módszer" alapja, és az aktív tanulás elvének nevezik. Erre az elvre épül a biofizika oktatása az Alapvető Orvostudományi Karon.

Az orvostudomány alapvetősége a kulcsa jelenlegi életképességének és jövőbeli fejlődésének. A célt valóban úgy lehet elérni, ha a testet rendszerek rendszerének tekintjük, és követjük a fizikai-kémiai megértésének mélyebb megértésének útját. Mi a helyzet az orvosképzéssel? A válasz egyértelmű: a hallgatók tudásszintjének növelése a fizika és a kémia területén. 1992-ben a Moszkvai Állami Egyetemen megalakult az Alapvető Orvostudományi Kar. Nemcsak az volt a cél, hogy az orvostudomány visszakerüljön az egyetemre, hanem az orvosképzés minőségének romlása nélkül a leendő orvosok természettudományi tudásbázisának élesen erősödjön. Egy ilyen feladat intenzív munkát igényel mind a tanároktól, mind a diákoktól. A hallgatóktól elvárjuk, hogy tudatosan válasszák az alapvető orvoslást a hagyományos orvoslás helyett.

Már korábban is komoly próbálkozás volt ez irányban az Orosz Állami Orvostudományi Egyetemen az orvosbiológiai fakultás létrehozása. A kar 30 éves munkája során számos szakorvost képeztek ki: biofizikusokat, biokémikusokat és kibernetikusokat. De ennek a karnak az a problémája, hogy eddig csak orvostudományi kutatással foglalkozhattak a végzett hallgatók, betegek kezelésének joga nem volt. Most ezt a problémát megoldják - az Orosz Állami Orvostudományi Egyetemen az Orvosok Továbbképző Intézetével együtt oktatási és tudományos komplexumot hoztak létre, amely lehetővé teszi az idősebb hallgatók számára, hogy további orvosi képzésben részesüljenek.

A 21. század elejét számos felfedezés jellemezte az orvostudomány területén, amelyekről 10-20 évvel ezelőtt tudományos-fantasztikus regényekben írtak, és maguk a betegek is csak álmodozhattak. És bár ezeknek a felfedezéseknek a nagy része a klinikai gyakorlatba való bevezetés hosszú útja előtt áll, már nem tartoznak a koncepcionális fejlesztések kategóriájába, hanem ténylegesen működő eszközök, bár az orvosi gyakorlatban még nem használják széles körben.

1. Műszív AbioCor

2001 júliusában a kentuckyi Louisville-ből egy sebészcsoportnak sikerült új generációs mesterséges szívet beültetnie egy páciensbe. Az AbioCor névre keresztelt eszközt egy szívelégtelenségben szenvedő férfiba ültették be. A műszívet az Abiomed, Inc. fejlesztette ki. Bár korábban is használtak hasonló eszközöket, az AbioCor a legfejlettebb a maga nemében.

A korábbi verziókban a pácienst egy hatalmas konzolhoz kellett rögzíteni csöveken és vezetékeken keresztül, amelyeket a bőrön keresztül ültettek be. Ez azt jelentette, hogy a személy az ágyhoz láncolva maradt. Az AbioCor viszont teljesen autonóm módon létezik az emberi testben, és nincs szüksége további csövekre vagy vezetékekre, amelyek kívülre mennek.

2. Biomesterséges máj

A bio-mesterséges máj létrehozásának ötlete Dr. Kenneth Matsumuránál merült fel, aki úgy döntött, hogy új megközelítést alkalmaz a kérdésben. A tudós olyan eszközt készített, amely állatokból gyűjtött májsejteket használ. Az eszköz biomesterségesnek számít, mert biológiai és mesterséges anyagból áll. 2001-ben a TIME magazin az év találmányának választotta a mesterséges májat.

3. Tablet kamerával

Egy ilyen tabletta segítségével a legkorábbi stádiumban diagnosztizálhatja a rákot. A készüléket azzal a céllal hozták létre, hogy korlátozott helyeken jó minőségű színes képeket készítsenek. A kamerás tabletta képes észlelni a nyelőcsőrák jeleit, körülbelül egy felnőtt köröm szélessége és kétszer olyan hosszú.

4. Bionikus kontaktlencsék

A bionikus kontaktlencséket a Washingtoni Egyetem kutatói fejlesztették ki. Sikerült kombinálniuk az elasztikus kontaktlencséket nyomtatott elektronikus áramkörrel. Ez a találmány segít a felhasználónak abban, hogy lássa a világot azáltal, hogy számítógépes képeket helyez a saját látása fölé. A feltalálók szerint a bionikus kontaktlencsék hasznosak lehetnek a sofőrök és a pilóták számára, megmutatva nekik az útvonalakat, az időjárási információkat vagy a járműveket. Ezen túlmenően ezek a kontaktlencsék nyomon követhetik a személy fizikai mutatóit, például a koleszterinszintet, a baktériumok és vírusok jelenlétét. Az összegyűjtött adatok vezeték nélküli átvitellel számítógépre küldhetők.

5. Bionikus kar iLIMB

A David Gow által 2007-ben megalkotott iLIMB bionikus kéz volt a világ első mesterséges végtagja, amely öt egyedileg gépesített ujjal rendelkezik. A készülék használói különféle formájú tárgyakat – például poharak fogantyúit – vehetnek fel. Az iLIMB 3 különálló részből áll: 4 ujjból, hüvelykujjból és tenyérből. Mindegyik alkatrész saját vezérlőrendszerrel rendelkezik.

6. Robot asszisztensek a műveletek során

A sebészek egy ideje robotkarokat használnak, de mára már létezik olyan robot, amely képes önállóan is elvégezni a műtétet. A Duke Egyetem tudósainak egy csoportja már tesztelte a robotot. Döglött pulykákon használták (mert a pulykahúsnak hasonló állaga van, mint az embernek). A robotok sikerét 93%-ra becsülik. Természetesen még korai lenne autonóm sebészeti robotokról beszélni, de ez a találmány egy nagy lépés ebbe az irányba.

7 Gondolatolvasó

A gondolatolvasás egy olyan kifejezés, amelyet a pszichológusok a nem verbális jelzések, például az arckifejezések vagy a fejmozgások tudatalatti észlelésére és elemzésére használnak. Az ilyen jelek segítenek az embereknek megérteni egymás érzelmi állapotát. Ez a találmány az MIT Media Lab három tudósának ötlete. A gondolatolvasó gép átvizsgálja a felhasználó agyi jeleit, és értesíti azokat, akikkel kommunikál. Az eszközzel autista emberekkel dolgozhatunk.

8. Elekta Axesse

Az Elekta Axesse egy korszerű rákellenes eszköz. Az egész test daganatainak kezelésére hozták létre - a gerincben, a tüdőben, a prosztatában, a májban és sok másban. Az Elekta Axesse számos funkciót egyesít. A készülék sztereotaxiás sugársebészetet, sztereotaxiás sugárterápiát, sugársebészetet képes előállítani. A kezelés során az orvosoknak lehetőségük van a kezelendő terület 3D-s képének megfigyelésére.

9. Exoskeleton eLEGS

Az eLEGS exoskeleton a 21. század egyik leglenyűgözőbb találmánya. Használata egyszerű, a betegek nem csak a kórházban, hanem otthon is viselhetik. A készülék lehetővé teszi, hogy álljon, sétáljon és akár lépcsőn is felmásszon. Az exoskeleton 157 cm és 193 cm közötti magasságú és 100 kg súlyú emberek számára alkalmas.

tíz . szem írnok

Ezt az eszközt arra tervezték, hogy segítse az ágyhoz kötött emberek kommunikációját. Az Eyepiece az Ebeling Group, a Not Impossible Foundation és a Graffiti Research Lab kutatóinak közös alkotása. A technológia olcsó, nyílt forráskódú szoftverrel működő szemkövető szemüvegeken alapul. Ezek a szemüvegek lehetővé teszik a neuromuszkuláris szindrómában szenvedők számára, hogy a képernyőre rajzolással vagy írással kommunikáljanak, rögzítve a szemmozgásokat, és vonalakká alakítva a kijelzőn.

Ekaterina Martynenko

A tizenkilencedik század közepén sok csodálatos felfedezés történt. Bármilyen meglepően hangzik is, ezeknek a felfedezéseknek a nagy részét álomban tették. Ezért itt még a szkeptikusok is tanácstalanok, és nehezen tudnak olyat mondani, ami megcáfolná a látomásos vagy prófétai álmok létezését. Sok tudós tanulmányozta ezt a jelenséget. Hermann Helmolz német fizikus, orvos, fiziológus és pszichológus kutatásai során arra a következtetésre jutott, hogy az igazság keresése során az ember tudást halmoz fel, majd elemzi és felfogja a kapott információkat, és ez után következik a legfontosabb szakasz - a belátás, gyakran álomban történik. Sok úttörő tudósnak így jutott eszébe. Most lehetőséget adunk, hogy megismerkedjen néhány álomban tett felfedezéssel.

Francia filozófus, matematikus, mechanikus, fizikus és fiziológus René Descartes Egész életében azt vallotta, hogy nincs a világon semmi rejtélyes, amit ne lehetne megérteni. Egy megmagyarázhatatlan jelenség azonban mégis volt az életében. Ez a jelenség prófétai álmai voltak, amelyeket huszonhárom éves korában látott, és amelyek segítségével számos felfedezést tett a tudomány különböző területein. 1619. november 10-ről 11-re virradó éjszaka Descartes három prófétai álmot látott. Az első álom arról szólt, hogy egy erős forgószél kitépi őt a templom és a kollégium falai közül, elviszi egy menedék irányába, ahol már nem fél sem a széltől, sem a természet egyéb erőitől. A második álomban egy erős vihart néz, és megérti, hogy amint sikerül mérlegelnie a hurrikán eredetének okát, azonnal lecsillapodik, és nem tehet neki kárt. A harmadik álomban pedig Descartes egy latin verset olvas fel, amely a következő szavakkal kezdődik: „Milyen úton járjak az élet útján?”. Descartes felébredve rájött, hogy felfedezte minden tudomány valódi alapjainak kulcsát.

dán elméleti fizikus, a modern fizika egyik megalapítója Niels Bohr iskolai évei óta érdeklődött a fizika és a matematika iránt, a Koppenhágai Egyetemen védte meg első műveit. De a legfontosabb felfedezés, amelyet álmában sikerült megtennie. Sokáig gondolkodott, keresve egy elméletet az atom szerkezetére vonatkozóan, és egy napon egy álom támadt benne. Ebben az álomban Bor egy vörösen izzó tüzes gázrögön volt - a Napon, amely körül bolygók keringtek, és szálakkal kapcsolódtak hozzá. Ezután a gáz megszilárdult, és a "Nap" és a "bolygók" jelentősen csökkentek. Felébredve Bohr rájött, hogy ez az atom modellje, amelyet olyan régóta próbált felfedezni. A Nap volt az a mag, amely körül az elektronok (bolygók) keringtek! Ez a felfedezés később Bohr összes tudományos munkájának alapja lett. Az elmélet lefektette az atomfizika alapjait, ami Niels Bohrnak világszerte elismertséget és Nobel-díjat hozott. De hamarosan, a második világháború alatt Bohr némileg megbánta felfedezését, amelyet fegyverként használhattak az emberiség ellen.

1936-ig az orvosok úgy gondolták, hogy az idegimpulzusokat a szervezetben elektromos hullám továbbítja. Áttörést jelentett az orvostudományban a felfedezés Otto Loewy- osztrák-német és amerikai farmakológus, aki 1936-ban élettani vagy orvosi Nobel-díjat kapott. Otto fiatal korában először javasolta, hogy az idegimpulzusokat kémiai közvetítőkön keresztül továbbítsák. De mivel senki nem hallgatott a fiatal diákra, az elmélet a pálya szélén maradt. De 1921-ben, tizenhét évvel a kezdeti elmélet előterjesztése után, húsvétvasárnap előestéjén Loewy éjszaka felébredt, saját szavai szerint „firkantott néhány jegyzetet egy vékony papírra. Reggel nem tudtam megfejteni a firkáimat. Másnap éjjel, pontosan három órakor ismét ugyanaz a gondolat fogalmazódott meg bennem. Ez volt annak a kísérletnek a terve, amelynek célja annak megállapítása volt, hogy helyes-e a kémiai impulzustranszfer hipotézise, ​​amelyet 17 évvel ezelőtt állítottam fel. Azonnal felkeltem az ágyból, elmentem a laboratóriumba, és egy egyszerű kísérletet végeztem egy béka szívén, az éjszaka felmerült séma szerint. Így egy éjszakai álomnak köszönhetően Otto Loewy folytatta elméletének kutatását, és bebizonyította az egész világnak, hogy az impulzusokat nem elektromos hullám, hanem kémiai közvetítők adják át.

német szerves vegyész Friedrich August Kekule nyilvánosan kijelentette, hogy felfedezését a kémiában egy prófétai álomnak köszönhette. Sok éven át próbálta megtalálni a természetes olaj részét képező benzol molekuláris szerkezetét, de ez a felfedezés nem engedett neki. Éjjel-nappal azon gondolkodott, hogy megoldja a problémát. Néha még azt is álmodta, hogy már felfedezte a benzol szerkezetét. De ezek a látomások csak túlterhelt tudata munkájának eredményei voltak. De egy este, 1865 éjszakáján Kekule otthon ült a kandalló mellett, és csendben elszunnyadt. Később ő maga így beszélt álmáról: „Ültem és egy tankönyvet írtam, de a munka nem mozdult, gondolataim valahol messze lebegtek. A székemet a tűz felé fordítottam és elaludtam. Az atomok ismét a szemem előtt ugráltak. A kis csoportok ezúttal szerényen a háttérben maradtak. Lelki szemeim most már kígyóként vonagló hosszú sorokat vett észre. De nézd! Az egyik kígyó megragadta a saját farkát, és ebben a formában, mintha incselkedve, megpördült volna a szemem előtt. Mintha egy villám ébresztett volna fel: és ezúttal az éjszaka hátralévő részét a hipotézis következményeinek kidolgozásával töltöttem. Ennek eredményeként rájött, hogy a benzol nem más, mint egy hat szénatomból álló gyűrű. Akkoriban ez a felfedezés forradalmat jelentett a kémiában.

Ma már valószínűleg mindenki hallotta a híres kémiai elemek periódusos rendszerét Dmitrij Ivanovics Mengyelejeválmában látta. De nem mindenki tudja, hogyan történt valójában. Ez az álom a nagy tudós, A. A. Inostrantsev barátjának szavaiból vált ismertté. Elmondta, hogy Dmitrij Ivanovics nagyon hosszú ideig dolgozott azon, hogy az összes akkor ismert kémiai elemet egy táblázatban rendszerezze. Tisztán látta a táblázat felépítését, de fogalma sem volt, hogyan rakjon oda annyi elemet. A problémára megoldást keresve még aludni sem tudott. A harmadik napon a kimerültségtől elaludt közvetlenül a munkahelyén. Azonnal álmában látott egy asztalt, amelyben minden elem helyesen volt elrendezve. Felébredt, és gyorsan felírta a látottakat egy kéznél lévő papírra. Mint később kiderült, a táblázat szinte tökéletesen helyesen készült, figyelembe véve a kémiai elemek akkoriban létező adatait. Dmitrij Ivanovics csak néhány módosítást hajtott végre.

Német anatómus és fiziológus, a derpti (Tartu) (1811) és a koenigsbergi (1814) egyetemi tanár. Carl Friedrich Burdach nagy jelentőséget tulajdonított álmainak. Álmain keresztül felfedezte a vérkeringést. Azt írta, hogy álmában gyakran eszébe jutottak tudományos találgatások, amelyek nagyon fontosnak tűntek számára, és ebből felébredt. Az ilyen álmok többnyire a nyári hónapokban történtek. Alapvetően ezek az álmok azokhoz a tárgyakhoz kapcsolódnak, amelyeket akkoriban tanult. De néha olyan dolgokról álmodott, amelyekre akkor még nem is gondolt. Íme magának Burdakhnak a története: „... 1811-ben, amikor még szilárdan ragaszkodtam a vérkeringéssel kapcsolatos szokásos nézetekhez, és nem befolyásolt senki más nézete ebben a kérdésben, és általánosságban én magam is teljesen más dolgokkal volt elfoglalva, arról álmodoztam, hogy a vér önerőből folyik, és most először hozza mozgásba a szívet, úgyhogy ez utóbbit a vérmozgás okának tekinteni ugyanaz, mint a vér áramlását megmagyarázni. egy patak egy malom hatására, amelyet ő indít el. Ezen álom révén született meg a vérkeringés ötlete. Később, 1837-ben Friedrich Burdach kiadta "Antropológia, avagy az emberi természet különböző oldalról való figyelembevétele" című munkáját, amely információkat tartalmazott a vérről, annak összetételéről és céljáról, a vérkeringés, az átalakulás és a légzés szerveiről.

Egy közeli barátja halála után, aki 1920-ban halt meg cukorbetegségben, egy kanadai tudós Frederick Grant Banting elhatározta, hogy életét annak szenteli, hogy gyógymódot találjon erre a szörnyű betegségre. Azzal kezdte, hogy tanulmányozta a témával kapcsolatos szakirodalmat. Moses Barron cikke "A hasnyálmirigy-csatorna epekövek általi blokádjáról" nagyon nagy benyomást tett a fiatal tudósra, aminek eredményeként híres álma volt. Ebben az álomban megértette, hogyan kell helyesen cselekedni. Az éjszaka közepén felébredve Banting felírta a kutyán végzett kísérlet menetét: „Kikötés a hasnyálmirigy-csatornákban kutyáknál. Várjon hat-nyolc hetet. Törölje és bontsa ki." Nagyon hamar életre keltette a kísérletet. A kísérlet eredménye elképesztő volt. Frederick Banting felfedezte az inzulin hormont, amelyet még mindig a cukorbetegség kezelésének fő gyógyszereként használnak. 1923-ban a 32 éves Frederick Banting (John McLeoddal együtt) fiziológiai és orvosi Nobel-díjat kapott, és ő lett a legfiatalabb nyertes. Banting tiszteletére pedig az ő születésnapján, november 14-én tartják a cukorbetegség világnapját.

AZ ORVOSTAN TÖRTÉNETE:
MÉRFÖLDKÖVEK ÉS NAGY FELFEDEZÉSEK

A Discovery Channel szerint
("Discovery Channel")

Az orvosi felfedezések megváltoztatták a világot. Megváltoztatták a történelem menetét, számtalan életet mentettek meg, tudásunk határait tolták el azokhoz a határokhoz, amelyeken ma állunk, készen az új nagy felfedezésekre.

emberi anatómia

Az ókori Görögországban a betegségek kezelése inkább a filozófián alapult, semmint az emberi anatómia valódi megértésén. A sebészeti beavatkozás ritka volt, a holttestek boncolását még nem gyakorolták. Ennek eredményeként az orvosoknak gyakorlatilag nem volt információjuk egy személy belső felépítéséről. Csak a reneszánsz korában jelent meg az anatómia tudományként.

Andreas Vesalius belga orvos sokakat megdöbbentett, amikor úgy döntött, hogy holttestek boncolásával anatómiát tanul. A kutatáshoz szükséges anyagot az éj leple alatt kellett bányászni. A Vesaliushoz hasonló tudósoknak nem teljesen legálishoz kellett folyamodniuk mód. Amikor Vesalius professzor lett Padovában, barátságot kötött egy hóhérral. Vesalius úgy döntött, hogy az emberi anatómiáról szóló könyvet írva továbbadja az évek óta tartó ügyes boncolás során szerzett tapasztalatait. Így jelent meg az "Az emberi test szerkezetéről" című könyv. Az 1538-ban megjelent könyvet az orvostudomány egyik legnagyobb alkotásaként tartják számon, egyben az egyik legnagyobb felfedezésnek, hiszen ez adja az első helyes leírást az emberi test felépítéséről. Ez volt az első komoly kihívás az ókori görög orvosok tekintélyével szemben. A könyv hatalmas számban fogyott el. Művelt emberek vették, még az orvoslástól is távol. Az egész szöveg nagyon aprólékosan illusztrált. Így az emberi anatómiával kapcsolatos információk sokkal hozzáférhetőbbé váltak. Vesaliusnak köszönhetően az emberi anatómia boncoláson keresztül történő tanulmányozása az orvosképzés szerves részévé vált. És ezzel el is érkeztünk a következő nagy felfedezéshez.

Keringés

Az emberi szív egy ökölnyi izom. Naponta több mint százezerszer ver, hetven éven keresztül – ez több mint kétmilliárd szívdobbanás. A szív percenként 23 liter vért pumpál. Vér keresztül áramlik a testen, áthaladva az artériák és vénák összetett rendszerén. Ha az emberi test összes véredénye egy vonalban megfeszül, akkor 96 ezer kilométert kap, ami több mint kétszerese a Föld kerületének. A 17. század elejéig a vérkeringés folyamatát helytelenül ábrázolták. Az uralkodó elmélet szerint a vér a test lágy szöveteinek pórusain keresztül áramlott a szívbe. Ennek az elméletnek a hívei között volt William Harvey angol orvos is. A szív munkája lenyűgözte, de minél jobban megfigyelte az állatok szívverését, annál inkább rájött, hogy a vérkeringés általánosan elfogadott elmélete egyszerűen téves. Félreérthetetlenül ezt írja: "... Arra gondoltam, nem tud a vér megmozdulni, mintha körben haladna?" És a legelső mondat a következő bekezdésben: „Később rájöttem, hogy ez így van...”. A boncolás során Harvey felfedezte, hogy a szívben egyirányú billentyűk vannak, amelyek lehetővé teszik a vér áramlását csak egy irányba. Egyes szelepek beengedik a vért, mások kiengedik. És ez egy nagyszerű felfedezés volt. Harvey rájött, hogy a szív az artériákba pumpálja a vért, majd az áthalad a vénákon, és a kört lezárva visszatér a szívbe, majd újra kezdi a ciklust. Ma ez általános igazságnak tűnik, de a 17. században William Harvey felfedezése forradalmi volt. Ez megsemmisítő csapás volt a kialakult orvosi koncepciókra. Értekezésének végén Harvey ezt írja: "Ha azokra a felbecsülhetetlen következményekre gondolok, amelyekkel ez az orvostudományra lesz, szinte korlátlan lehetőségeket látok."
Harvey felfedezése komolyan előrehaladta az anatómiát és a sebészetet, és egyszerűen sok életet mentett meg. Világszerte sebészeti bilincseket használnak a műtőkben, hogy blokkolják a vér áramlását és a beteg keringési rendszerének épségét. És mindegyik William Harvey nagyszerű felfedezésének emléke.

Vércsoportok

Egy másik nagy vérrel kapcsolatos felfedezésre került sor 1900-ban Bécsben. A vérátömlesztés iránti lelkesedés betöltötte Európát. Először azt állították, hogy a gyógyító hatás csodálatos volt, majd néhány hónap elteltével jelentések halottakról. Miért sikerül néha a transzfúzió, néha miért nem? Karl Landsteiner osztrák orvos elhatározta, hogy megtalálja a választ. Különböző donoroktól származó vérmintákat kevert össze, és tanulmányozta az eredményeket.
Egyes esetekben a vér sikeresen elkeveredett, máskor viszont megalvadt és viszkózus lett. Közelebbről megvizsgálva Landsteiner felfedezte, hogy véralvadás történik, amikor a recipiens vérében lévő specifikus fehérjék, az úgynevezett antitestek reagálnak a donor vörösvérsejtjeiben lévő más fehérjékkel, amelyeket antigéneknek neveznek. Landsteiner számára ez fordulópont volt. Rájött, hogy nem minden emberi vér egyforma. Kiderült, hogy a vér egyértelműen 4 csoportra osztható, amelyeknek a megjelöléseket adta: A, B, AB és nulla. Kiderült, hogy a vérátömlesztés csak akkor sikeres, ha egy személynek ugyanabba a csoportjába tartozó vért adnak át. Landsteiner felfedezése azonnal tükröződött az orvosi gyakorlatban. Néhány évvel később a vérátömlesztést már világszerte gyakorolták, sok életet megmentve ezzel. A vércsoport pontos meghatározásának köszönhetően az 50-es évekre lehetővé vált a szervátültetés. Ma egyedül az Egyesült Államokban 3 másodpercenként végeznek vérátömlesztést. Enélkül évente körülbelül 4,5 millió amerikai halna meg.

Érzéstelenítés

Bár az első nagy felfedezések az anatómia területén lehetővé tették az orvosok számára, hogy sok életet megmentsenek, a fájdalmat nem tudták csillapítani. Érzéstelenítés nélkül rémálom volt a műtét. A betegeket fogva tartották vagy asztalhoz kötözték, a sebészek igyekeztek a lehető leggyorsabban dolgozni. 1811-ben egy nő ezt írta: „Amikor a szörnyű acél belém zuhant, átvágta az ereket, az artériákat, a húst, az idegeket, többé nem kellett megkérni, hogy ne avatkozzam bele. Ordítottam és sikoltoztam, amíg mindennek vége lett. A fájdalom olyan elviselhetetlen volt." A műtét volt az utolsó lehetőség, sokan inkább meghaltak, mint a sebész kése alá menni. Évszázadokon keresztül rögtönzött gyógymódokat használtak a műtétek során fellépő fájdalom enyhítésére, ezek egy része, például az ópium vagy a mandragóga kivonat, drog volt. A 19. század 40-es éveire többen kerestek egyszerre hatékonyabb érzéstelenítőt: két bostoni fogorvos, William Morton és Horost Wells, ismerősök, és egy Crawford Long nevű orvos Georgiából.
Két olyan anyaggal kísérleteztek, amelyekről úgy gondolják, hogy enyhítik a fájdalmat - dinitrogén-oxiddal, ami szintén nevetőgáz, valamint alkohol és kénsav folyékony keverékével. Az a kérdés, hogy pontosan ki fedezte fel az érzéstelenítést, továbbra is vitatott, mindhárman állították. Az altatás egyik első nyilvános bemutatójára 1846. október 16-án került sor. W. Morton hónapokig kísérletezett az éterrel, és próbált olyan adagot találni, amely lehetővé teszi, hogy a beteg fájdalommentesen műtéten menjen keresztül. A bostoni sebészekből és orvostanhallgatókból álló nagyközönségnek bemutatta találmánya eszközét.
Egy betegnek, akinek daganatot kellett eltávolítani a nyakából, étert adtak. Morton megvárta, míg a sebész megcsinálja az első metszést. Csodálatos módon a beteg nem sírt. A műtét után a beteg arról számolt be, hogy egész idő alatt nem érzett semmit. A felfedezés híre az egész világon elterjedt. Fájdalom nélkül lehet műteni, most altatás van. De a felfedezés ellenére sokan megtagadták az érzéstelenítés alkalmazását. Egyes hitvallások szerint a fájdalmat el kell viselni, nem pedig enyhíteni, különösen a szülési fájdalmakat. De itt Viktória királynő elmondta a véleményét. 1853-ban szülte Leopold herceget. Kérésére kloroformot kapott. Kiderült, hogy enyhíti a szülés fájdalmát. Ezek után az asszonyok mondogatni kezdték: "Kloroformot is szedek, mert ha a királyné nem veti meg őket, akkor nem szégyellem."

röntgensugarak

Lehetetlen elképzelni az életet a következő nagy felfedezés nélkül. Képzeljük el, hogy nem tudjuk, hol kell megoperálni a beteget, milyen csont tört el, hol akadt be a golyó, és mi lehet a patológia. Az orvostudomány történetének fordulópontja volt az a képesség, hogy az ember belsejébe nézzünk anélkül, hogy felvágnánk. A 19. század végén az emberek úgy használták az elektromosságot, hogy nem igazán értették, mi az. 1895-ben Wilhelm Roentgen német fizikus kísérletezett egy katódsugárcsővel, egy üveghengerrel, amelynek belsejében rendkívül ritka levegő volt. Röntgent a csőből kiáramló sugarak által keltett ragyogás érdekelte. Az egyik kísérletnél Roentgen fekete kartonpapírral vette körül a csövet, és elsötétítette a helyiséget. Aztán bekapcsolta a telefont. És ekkor egy dolog ütötte meg a fejét: a laboratóriumában lévő fényképező lemez izzott. Roentgen rájött, hogy valami nagyon szokatlan történik. És hogy a csőből kiinduló nyaláb egyáltalán nem katódsugár; azt is megállapította, hogy nem reagál a mágnesre. És nem tudta eltéríteni egy mágnessel, mint a katódsugarak. Ez egy teljesen ismeretlen jelenség volt, és Roentgen "röntgensugárzásnak" nevezte. Roentgen egészen véletlenül felfedezte a tudomány számára ismeretlen sugárzást, amit röntgennek nevezünk. Néhány hétig nagyon titokzatosan viselkedett, majd behívta a feleségét az irodába, és így szólt: "Berta, hadd mutassam meg, mit csinálok itt, mert ezt senki sem fogja elhinni." Kezét a gerenda alá tette, és lefényképezte.
A feleség állítólag azt mondta: "Láttam a halálomat." Valóban, akkoriban lehetetlen volt látni az ember csontvázát, ha nem halt meg. Egyszerűen nem fért bele a fejembe az a gondolat, hogy megragadjam egy élő ember belső szerkezetét. Mintha kinyílt volna egy titkos ajtó, és kinyílt volna mögötte az egész univerzum. A röntgen egy új, erőteljes technológiát fedezett fel, amely forradalmasította a diagnosztika területét. A röntgensugarak felfedezése az egyetlen olyan felfedezés a tudomány történetében, amely nem szándékosan, teljesen véletlenül született. Amint megtörtént, a világ minden vita nélkül azonnal átvette. Egy-két hét alatt megváltozott a világunk. A legfejlettebb és legerősebb technológiák közül sok a röntgensugarak felfedezésén alapul, a számítógépes tomográfiától a röntgenteleszkópig, amely rögzíti az űr mélyéből származó röntgensugarakat. És mindez egy véletlen felfedezésnek köszönhető.

A betegség csíraelmélete

Egyes felfedezések, például a röntgensugarak, véletlenül születnek, másokon hosszú ideig és keményen dolgoznak különféle tudósok. Így volt ez 1846-ban is. Véna. A szépség és a kultúra megtestesítője, de a halál szelleme lebeg a bécsi városi kórházban. Sok anya, aki itt volt, haldoklott. Az ok a gyermekágyi láz, a méh fertőzése. Amikor Dr. Semmelweis Ignác elkezdett dolgozni ebben a kórházban, megijesztette a katasztrófa mértéke, és értetlenül állt a furcsa következetlenség előtt: két osztály volt.
Az egyikben a szüléseket orvosok, a másikban pedig az anyák szülését bábák vették fel. Semmelweis megállapította, hogy azon az osztályon, ahol az orvosok szültek, a szülõ nők 7%-a halt meg az úgynevezett gyermekágyi lázban. És azon az osztályon, ahol szülésznők dolgoztak, mindössze 2%-uk halt meg gyermekágyi lázban. Ez meglepte, mert az orvosok sokkal jobban képzettek. Semmelweis úgy döntött, kideríti, mi volt az ok. Észrevette, hogy az orvosok és a szülésznők munkájában az egyik fő különbség az, hogy az orvosok szülés közben elhunyt nőkön végeztek boncolást. Aztán elmentek csecsemőket szülni vagy anyákat látni anélkül, hogy még kezet is mostak volna. Semmelweis arra volt kíváncsi, hogy az orvosok láthatatlan részecskéket hordoznak-e a kezükön, amelyeket aztán átvittek a betegekre, és halált okoztak. Hogy megtudja, kísérletet végzett. Úgy döntött, gondoskodik arról, hogy minden orvostanhallgatónak fehérítőoldatban kell kezet mosnia. A halálozások száma pedig azonnal 1%-ra csökkent, alacsonyabbra, mint a szülésznőké. Ezzel a kísérlettel Semmelweis rájött, hogy a fertőző betegségeknek, jelen esetben a gyermekágyi láznak csak egy oka van, és ha ezt kizárják, a betegség nem fog kialakulni. De 1846-ban senki sem látott összefüggést a baktériumok és a fertőzés között. Semmelweis elképzeléseit nem vették komolyan.

Újabb 10 év telt el, mire egy másik tudós figyelmet szentelt a mikroorganizmusoknak. Louis Pasteurnek hívták, Pasteur öt gyermeke közül három tífuszban halt meg, ami részben megmagyarázza, miért kutatta oly sokat a fertőző betegségek okát. Pasteur jó úton haladt a bor- és söriparban végzett munkájával. Pasteur megpróbálta kideríteni, miért romlott meg az országában termelt bornak csak egy kis része. Felfedezte, hogy a savanyú borban különleges mikroorganizmusok, mikrobák vannak, és ezek teszik savanyúvá a bort. De egyszerűen melegítéssel, ahogy Pasteur megmutatta, a mikrobák elpusztíthatók, és a bor megmenthető. Így született meg a pasztőrözés. Tehát amikor a fertőző betegségek okát kellett megtalálni, Pasteur tudta, hol keresse. Azt mondta, a mikrobák okoznak bizonyos betegségeket, és ezt egy sor kísérlettel bebizonyította, amelyből egy nagyszerű felfedezés született - az élőlények mikrobiális fejlődésének elmélete. Lényege abban rejlik, hogy bizonyos mikroorganizmusok bárkiben bizonyos betegséget okoznak.

Oltás

A következő nagy felfedezést a 18. században tették, amikor világszerte mintegy 40 millió ember halt meg himlőben. Az orvosok nem találták sem a betegség okát, sem a gyógymódot. Egy angol faluban azonban egy Edward Jenner nevű helyi orvos figyelmét felkeltették azok a pletykák, amelyek szerint a helyiek egy része nem fogékony a himlőre.

A tejipari dolgozókról azt pletykálták, hogy nem kapnak himlőt, mert már átestek tehénhimlőben, egy rokon, de enyhébb betegségben, amely az állatállományt érintette. A tehénhimlős betegeknél a hőmérséklet emelkedett, és sebek jelentek meg a kezeken. Jenner tanulmányozta ezt a jelenséget, és azon töprengett, vajon a sebekből származó genny megvédi-e valahogy a testet a himlőtől? 1796. május 14-én, a himlőjárvány idején úgy döntött, hogy teszteli elméletét. Jenner folyadékot vett fel egy tehénhimlős tejeslány kezén lévő sebből. Aztán meglátogatott egy másik családot; ott egy egészséges nyolcéves kisfiút oltott be vakcinavírussal. A következő napokban a fiú enyhén belázasodott, és több himlőhólyag is megjelent. Aztán jobban lett. Jenner hat héttel később visszatért. Ezúttal himlővel oltotta be a fiút, és várni kezdte, hogy a kísérlet kiderüljön - győzelem vagy kudarc. Néhány nappal később Jenner választ kapott - a fiú teljesen egészséges volt és immunis a himlőre.
A himlőoltás feltalálása forradalmasította az orvostudományt. Ez volt az első kísérlet a betegség lefolyásába való beavatkozásra, annak előre megelőzésére. Első alkalommal alkalmazták aktívan az ember által készített termékeket a megelőzésre betegség megjelenése előtt.
Ötven évvel Jenner felfedezése után Louis Pasteur kidolgozta a vakcinázás ötletét, és kifejlesztett egy vakcinát az emberek veszettsége és a juhok lépfene ellen. A 20. században pedig Jonas Salk és Albert Sabin egymástól függetlenül fejlesztette ki a gyermekbénulás elleni védőoltást.

vitaminok

A következő felfedezés olyan tudósok munkája volt, akik sok éven át önállóan küzdöttek ugyanazzal a problémával.
A történelem során a skorbut súlyos betegség volt, amely bőrelváltozásokat és vérzést okozott a tengerészeknél. Végül 1747-ben James Lind skót hajósebész talált rá gyógymódot. Felfedezte, hogy a skorbut megelőzhető, ha citrusféléket is beiktatnak a tengerészek étrendjébe.

A tengerészek másik gyakori betegsége a beriberi volt, amely az idegeket, a szívet és az emésztőrendszert érintette. A 19. század végén Christian Eijkman holland orvos megállapította, hogy a betegséget az okozza, hogy fehér csiszolt rizst evett barna, csiszolatlan rizs helyett.

Bár mindkét felfedezés a betegségeknek a táplálkozással és annak hiányosságaival való összefüggésére mutatott rá, hogy mi ez az összefüggés, azt csak Frederick Hopkins angol biokémikus tudta kitalálni. Azt javasolta, hogy a szervezetnek olyan anyagokra van szüksége, amelyek csak bizonyos élelmiszerekben vannak. Hipotézisének bizonyítására Hopkins kísérletsorozatot végzett. Az egereknek mesterséges táplálást adott, amely kizárólag tiszta fehérjékből, zsírokból, szénhidrátok és sók. Az egerek elgyengültek és megálltak a növekedésben. De egy kis tej után az egerek ismét jobban lettek. Hopkins felfedezte azt az úgynevezett "esszenciális táplálkozási tényezőt", amelyet később vitaminoknak neveztek.
Kiderült, hogy a beriberi a tiamin, a B1-vitamin hiányával függ össze, ami a csiszolt rizsben nem található meg, de természetesben bővelkedik. A citrusfélék pedig megelőzik a skorbutot, mert aszkorbinsavat, C-vitamint tartalmaznak.
Hopkins felfedezése meghatározó lépés volt a helyes táplálkozás fontosságának megértésében. Számos testi funkció függ a vitaminoktól, a fertőzések leküzdésétől az anyagcsere szabályozásáig. Nélkülük nehéz elképzelni az életet, valamint a következő nagy felfedezés nélkül.

Penicillin

Az első világháború után, amely több mint 10 millió emberéletet követelt, felerősödött a kutatás a bakteriális agresszió visszaszorítására szolgáló biztonságos módszerek után. Hiszen sokan nem a csatatéren haltak meg, hanem fertőzött sebek következtében. A kutatásban részt vett Alexander Fleming skót orvos is. A staphylococcus baktériumok tanulmányozása közben Fleming észrevette, hogy valami szokatlan nő a laboratóriumi tál közepén - a penész. Látta, hogy a baktériumok elpusztultak a penész körül. Ez arra késztette, hogy feltételezze, hogy olyan anyagot választ ki, amely káros a baktériumokra. Ezt az anyagot penicillinnek nevezte el. A következő néhány évben Fleming megpróbálta izolálni a penicillint, és fertőzések kezelésére használni, de nem sikerült, és végül feladta. Munkájának eredménye azonban felbecsülhetetlen volt.

1935-ben az Oxfordi Egyetem munkatársai, Howard Flory és Ernst Chain Fleming furcsa, de befejezetlen kísérleteiről szóló jelentésre bukkantak, és úgy döntöttek, hogy szerencsét próbálnak. Ezeknek a tudósoknak sikerült a penicillint tiszta formában izolálniuk. És 1940-ben tesztelték. Nyolc egeret fecskendeztek be halálos adag streptococcus baktériummal. Ezután négyüknek penicillint fecskendeztek be. Néhány órán belül megszületett az eredmény. Mind a négy egér, amely nem kapott penicillint, elpusztult, de a négyből három, amelyik kapott penicillint, túlélte.

Tehát Flemingnek, Florynak és Chainnek köszönhetően a világ megkapta az első antibiotikumot. Ez a gyógyszer igazi csoda volt. Annyi olyan betegségből gyógyult meg, amelyek sok fájdalmat és szenvedést okoztak: akut torokgyulladás, reuma, skarlát, szifilisz és gonorrhoea... Ma már teljesen elfelejtettük, hogy ezekbe a betegségekbe bele lehet halni.

Szulfid készítmények

A következő nagy felfedezés még időben érkezett a második világháború alatt. Meggyógyította a Csendes-óceánon harcoló amerikai katonákat a vérhasból. Aztán forradalomhoz vezetett bakteriális fertőzések kemoterápiás kezelése.
Mindez egy Gerhard Domagk nevű patológusnak köszönhető. 1932-ben tanulmányozta néhány új kémiai színezék alkalmazásának lehetőségeit az orvostudományban. Egy újonnan szintetizált, prontosil nevű festékkel dolgozva Domagk több, streptococcus baktériummal fertőzött laboratóriumi egérbe fecskendezte be. Ahogy Domagk várta, a festék bevonta a baktériumokat, de a baktériumok túlélték. A festék nem tűnt elég mérgezőnek. Aztán valami elképesztő történt: bár a festék nem pusztította el a baktériumokat, megállt a növekedésükben, megállt a fertőzés, és az egerek felépültek. Mikor Domagk először tesztelte a prontosilt embereken, nem ismert. Az új szer azonban hírnevet szerzett, miután megmentette egy staphylococcus aureusban súlyosan beteg fiú életét. A beteg Franklin Roosevelt Jr. volt, az Egyesült Államok elnökének fia. Domagk felfedezése azonnali szenzációvá vált. Mivel a Prontosil szulfamid molekulaszerkezetet tartalmazott, szulfamid gyógyszernek nevezték. Ez lett az első a szintetikus vegyszerek ezen csoportjában, amely képes a bakteriális fertőzések kezelésére és megelőzésére. A Domagk új forradalmi irányt nyitott a betegségek kezelésében, a kemoterápiás gyógyszerek alkalmazásában. Emberéletek tízezreit fogja megmenteni.

Inzulin

A következő nagyszerű felfedezés több millió cukorbeteg életét mentette meg világszerte. A cukorbetegség olyan betegség, amely megzavarja a szervezet cukorfelvevő képességét, ami vaksághoz, veseelégtelenséghez, szívbetegséghez és akár halálhoz is vezethet. Az orvosok évszázadok óta tanulmányozták a cukorbetegséget, sikertelenül keresve a gyógymódot. Végül a 19. század végén megtörtént az áttörés. Megállapítást nyert, hogy a cukorbetegeknél van egy közös jellemző – a hasnyálmirigy sejtjeinek egy csoportja változatlanul érintett – ezek a sejtek olyan hormont választanak ki, amely szabályozza a vércukorszintet. A hormont inzulinnak nevezték el. És 1920-ban - egy új áttörés. Frederick Banting kanadai sebész és Charles Best diák a hasnyálmirigy inzulinszekrécióját tanulmányozta kutyákon. Megérzése szerint Banting egy egészséges kutya inzulintermelő sejtjeiből származó kivonatot fecskendezett be egy cukorbeteg kutyába. Az eredmények lenyűgözőek voltak. Néhány óra elteltével jelentősen csökkent a beteg állat vércukorszintje. Banting és asszisztensei most egy olyan állat keresése felé fordultak, amelynek az inzulin az emberéhez hasonló lenne. A magzati tehenekből vett inzulinban szoros egyezést találtak, a kísérlet biztonsága érdekében megtisztították, és 1922 januárjában elvégezték az első klinikai vizsgálatot. Banting inzulint adott be egy 14 éves fiúnak, aki cukorbetegségben halt meg. És gyorsan meggyógyult. Mennyire fontos Banting felfedezése? Kérdezd meg a 15 millió amerikait, akik napi inzulint szednek, amelytől az életük függ.

A rák genetikai természete

A rák a második leghalálosabb betegség Amerikában. Eredetének és fejlődésének intenzív kutatása figyelemre méltó tudományos eredményekhez vezetett, de ezek közül talán a legfontosabb az alábbi felfedezés volt. A Nobel-díjas rákkutatók, Michael Bishop és Harold Varmus az 1970-es években egyesítették erőiket a rákkutatásban. Abban az időben több elmélet dominált a betegség okairól. A rosszindulatú sejt nagyon összetett. Nemcsak megosztani, hanem megszállni is képes. Ez egy nagyon fejlett képességekkel rendelkező sejt. Az egyik elmélet a Rous-szarkóma vírus volt, amely rákot okoz csirkékben. Amikor egy vírus megtámad egy csirke sejtet, annak genetikai anyagát a gazdaszervezet DNS-ébe fecskendezi. A hipotézis szerint a vírus DNS-e ezt követően a betegséget okozó ágenssé válik. Egy másik elmélet szerint, amikor egy vírus bejuttatja genetikai anyagát a gazdasejtbe, a rákot okozó gének nem aktiválódnak, hanem megvárják, amíg külső hatások, például káros vegyszerek, sugárzás vagy egy gyakori vírusfertőzés kiváltják őket. Ezek a rákot okozó gének, az úgynevezett onkogének Varmus és Bishop kutatásának tárgyává váltak. A fő kérdés az, hogy az emberi genom tartalmaz-e olyan géneket, amelyek olyan onkogének, vagy válhatnak azzá, mint a daganatokat okozó vírusban? Van ilyen gén a csirkéknek, más madaraknak, emlősöknek, embereknek? Bishop és Varmus vett egy jelölt radioaktív molekulát, és szondaként használták fel, hogy megnézzék, a Rous-szarkóma vírus onkogénje hasonlít-e bármely normális génre a csirke kromoszómáiban. A válasz igen. Igazi kinyilatkoztatás volt. Varmus és Bishop megállapította, hogy a rákot okozó gén már az egészséges csirkesejtek DNS-ében van, és ami még fontosabb, az emberi DNS-ben is megtalálták, bizonyítva, hogy bármelyikünkben sejtszinten megjelenhet egy rákcsíra, és várjon. az aktiváláshoz.

Hogyan okozhat rákot a saját génünk, amellyel egész életünket együtt éltük? A sejtosztódás során hibák lépnek fel és gyakrabban fordulnak elő, ha a sejtet kozmikus sugárzás, dohányfüst elnyomja. Azt is fontos megjegyezni, hogy amikor egy sejt osztódik, 3 milliárd komplementer DNS-párt kell lemásolnia. Aki próbált már nyomtatni, tudja, milyen nehéz. Vannak mechanizmusaink a hibák észlelésére és kijavítására, de nagy mennyiségek esetén az ujjak hiányoznak.
Mi a felfedezés jelentősége? Az emberek korábban a vírusgenom és a sejtgenom közötti különbségről gondoltak a rákra, de ma már tudjuk, hogy sejtjeink bizonyos génjeinek egészen kis változása egy egészséges sejtet, amely normálisan növekszik, osztódik stb. egy rosszindulatú. És ez volt az első világos illusztrációja a dolgok valós állapotának.

Ennek a génnek a keresése meghatározó pillanat a modern diagnosztikában és a rákos daganatok további viselkedésének előrejelzésében. A felfedezés világos célokat adott a terápia bizonyos típusainak, amelyek korábban egyszerűen nem léteztek.
Chicago lakossága körülbelül 3 millió ember.

HIV

Évente ugyanennyien halnak meg AIDS-ben, amely a modern történelem egyik legrosszabb járványa. Ennek a betegségnek az első jelei a múlt század 80-as éveinek elején jelentek meg. Amerikában emelkedni kezdett a ritka fertőzések és rákos megbetegedések miatt haldokló betegek száma. Az áldozatok vérvizsgálata rendkívül alacsony leukociták, az emberi immunrendszer számára létfontosságú fehérvérsejtek szintjét mutatta ki. 1982-ben a Centers for Disease Control and Prevention a betegségnek AIDS – szerzett immunhiányos szindróma – nevet adta. Két kutató, Luc Montagnier a párizsi Pasteur Intézettől és Robert Gallo a washingtoni Nemzeti Rákkutató Intézettől foglalkozott az üggyel. Mindkettőjüknek sikerült megtennie a legfontosabb felfedezést, amely feltárta az AIDS kórokozóját - a HIV-t, az emberi immunhiány vírusát. Miben különbözik az emberi immunhiány vírus más vírusoktól, például az influenzától? Először is, ez a vírus évekig, átlagosan 7 évig nem adja ki a betegség jelenlétét. A második probléma nagyon egyedi: például az AIDS végre megnyilvánult, az emberek rájönnek, hogy betegek, és elmennek a klinikára, és számtalan más fertőzésük van, pontosan mi okozta a betegséget. Hogyan kell meghatározni? A legtöbb esetben a vírus kizárólag azzal a céllal létezik, hogy bejusson egy akceptor sejtbe és szaporodjon. Általában egy sejthez kötődik, és beleadja genetikai információit. Ez lehetővé teszi a vírus számára, hogy alávesse a sejt funkcióit, és átirányítsa azokat új vírusfajták termelésére. Aztán ezek az egyedek más sejteket támadnak meg. De a HIV nem egy közönséges vírus. A vírusok kategóriájába tartozik, amelyeket a tudósok retrovírusoknak neveznek. Mi a szokatlan bennük? Azokhoz a vírusosztályokhoz hasonlóan, amelyek közé tartozik a gyermekbénulás vagy az influenza, a retrovírusok is speciális kategóriák. Egyedülállóak abban, hogy ribonukleinsav formájában lévő genetikai információjuk dezoxiribonukleinsavvá (DNS) alakul, és pontosan az a baj, ami a DNS-sel történik: a DNS beépül a génjeinkbe, a vírus DNS részünkké válik, és majd a minket megvédeni hivatott sejtek elkezdik reprodukálni a vírus DNS-ét. Vannak sejtek, amelyek tartalmazzák a vírust, néha szaporítják, néha nem. Elhallgatnak. Elrejtőznek... De csak azért, hogy később újra reprodukálják a vírust. Azok. amint egy fertőzés nyilvánvalóvá válik, valószínűleg egy életre gyökeret ereszt. Ez a fő probléma. Az AIDS elleni gyógymódot még nem találták meg. De a nyitás Az a tény, hogy a HIV egy retrovírus, és az AIDS kórokozója, jelentős előrelépéshez vezetett a betegség elleni küzdelemben. Mi változott az orvostudományban a retrovírusok, különösen a HIV felfedezése óta? Például az AIDS esetében láttuk, hogy lehetséges a gyógyszeres terápia. Korábban azt hitték, hogy mivel a vírus bitorolja sejtjeinket szaporodás céljából, szinte lehetetlen fellépni ellene a beteg súlyos mérgezése nélkül. Senki nem fektetett be vírusirtó programokba. Az AIDS megnyitotta a kaput a vírusellenes kutatások előtt a gyógyszergyárakban és az egyetemeken szerte a világon. Emellett az AIDS-nek pozitív társadalmi hatása is volt. Ironikus módon ez a szörnyű betegség összehozza az embereket.

Így napról napra, évszázadról évszázadra, apró lépésekkel vagy grandiózus áttörésekkel születtek kisebb-nagyobb felfedezések az orvostudományban. Reményt adnak, hogy az emberiség legyőzi a rákot és az AIDS-et, az autoimmun és genetikai betegségeket, kiváló eredményeket ér el a megelőzésben, a diagnózisban és a kezelésben, enyhíti a beteg emberek szenvedését és megakadályozza a betegségek előrehaladását.

A tudományos áttörések számos hasznos gyógyszert hoztak létre, amelyek minden bizonnyal hamarosan szabadon hozzáférhetők lesznek. Meghívjuk Önt, hogy ismerkedjen meg 2015 tíz legcsodálatosabb orvosi áttörésével, amelyek a közeljövőben minden bizonnyal komolyan hozzájárulnak az egészségügyi szolgáltatások fejlődéséhez.

A teixobactin felfedezése

2014-ben az Egészségügyi Világszervezet mindenkit figyelmeztetett, hogy az emberiség az úgynevezett poszt-antibiotikum korszakba lép. És kiderült, hogy igaza van. 1987 óta a tudomány és az orvostudomány nem állított elő igazán új típusú antibiotikumokat. A betegségek azonban nem állnak meg. Minden évben új fertőzések jelennek meg, amelyek ellenállóbbak a meglévő gyógyszerekkel szemben. Valós világproblémává vált. 2015-ben azonban a tudósok olyan felfedezést tettek, amelyről úgy vélik, hogy drámai változásokat fog hozni.

A tudósok 25 antimikrobiális szerből fedezték fel az antibiotikumok új osztályát, köztük egy nagyon fontosat, a teixobactint. Ez az antibiotikum elpusztítja a mikrobákat azáltal, hogy gátolja azok képességét, hogy új sejteket termeljenek. Más szavakkal, a gyógyszer hatása alatt álló mikrobák nem tudnak idővel rezisztenciát kialakítani a gyógyszerrel szemben. A teixobactin mára rendkívül hatékonynak bizonyult a rezisztens Staphylococcus aureus és számos tuberkulózist okozó baktérium ellen.

A teixobactin laboratóriumi vizsgálatait egereken végeztük. A kísérletek túlnyomó többsége kimutatta a gyógyszer hatékonyságát. Az emberi kísérletek 2017-ben kezdődnek.

Az orvostudomány egyik legérdekesebb és legígéretesebb területe a szövetek regenerációja. 2015-ben egy új elemmel bővült a mesterségesen újraalkotott szervek listája. A Wisconsini Egyetem orvosai gyakorlatilag a semmiből megtanulták az emberi hangszálakat növeszteni.

Dr. Nathan Welhan vezette tudósok egy olyan szövetet fejlesztettek ki, amely képes utánozni a hangszalagok nyálkahártyájának munkáját, nevezetesen azt a szövetet, amelyet a két lebeny jelképez, amelyek rezgéssel hozzák létre az emberi beszédet. A donorsejteket, amelyekből később új szalagokat növesztettek, öt önkéntes betegtől vettek ki. A laboratóriumban két hét alatt a tudósok kinőtték a szükséges szövetet, majd hozzáadták a gége mesterséges modelljéhez.

A létrejövő hangszálak által keltett hangot a tudósok fémesnek írják le, és egy robotkazoo (játékfúvós hangszer) hangjához hasonlítják. A tudósok azonban biztosak abban, hogy a hangszálak, amelyeket valós körülmények között hoztak létre (vagyis élő szervezetbe ültetve) szinte valódi hangszálaknak fognak hangzani.

Az emberi immunitást beoltott laboratóriumi egereken végzett egyik legújabb kísérlet során a kutatók úgy döntöttek, hogy megvizsgálják, vajon a rágcsálók szervezete kilöki-e az új szövetet. Szerencsére ez nem történt meg. Dr. Welham abban bízik, hogy a szövetet az emberi szervezet sem fogja kilökni.

A rákgyógyszer segíthet a Parkinson-kóros betegeken

A tisinga (vagy nilotinib) egy tesztelt és jóváhagyott gyógyszer, amelyet általában a leukémia tüneteivel rendelkező emberek kezelésére használnak. A Georgetown Egyetem Orvosi Központjának új tanulmánya azonban azt mutatja, hogy a Tasinga-féle gyógyszer nagyon hatékony eszköz lehet a Parkinson-kórban szenvedők motoros tüneteinek szabályozására, motoros funkcióik javítására és a betegség nem motoros tüneteinek szabályozására.

Fernando Pagan, a tanulmányt végző orvosok egyike úgy véli, hogy a nilotinib-terápia lehet az első ilyen hatékony módszer a kognitív és motoros funkciók leromlásának csökkentésére neurodegeneratív betegségekben, például Parkinson-kórban szenvedő betegeknél.

A tudósok hat hónapig 12 önkéntes betegnek adtak megnövelt nilotinib adagokat. Mind a 12 betegnél, akik a gyógyszerrel végzett kísérletet a végéig befejezték, javult a motoros funkciók. Közülük 10 szignifikáns javulást mutatott.

A vizsgálat fő célja a nilotinib biztonságosságának és ártalmatlanságának tesztelése volt embereken. Az alkalmazott gyógyszer adagja jóval kisebb volt, mint a leukémiás betegeknek szokásos adag. Annak ellenére, hogy a gyógyszer megmutatta hatékonyságát, a vizsgálatot továbbra is emberek egy kis csoportján végezték, kontrollcsoportok bevonása nélkül. Ezért, mielőtt a Tasingát alkalmazzák a Parkinson-kór terápiájaként, számos további vizsgálatot és tudományos vizsgálatot kell végezni.

A világ első 3D nyomtatott ládája

A férfi egy ritka típusú szarkómában szenvedett, és az orvosoknak nem volt más választásuk. Annak érdekében, hogy elkerüljék a daganat továbbterjedését az egész testben, a szakértők eltávolították az ember szinte teljes szegycsontját, és a csontokat titán implantátummal helyettesítették.

A csontváz nagy részének implantátumai általában sokféle anyagból készülnek, amelyek idővel elhasználódhatnak. Ezen túlmenően az olyan összetett csontok, mint a szegycsontcsontok cseréje, amelyek általában minden esetben egyediek, megkövetelték az orvosoktól, hogy gondosan átvizsgálják az ember szegycsontját, hogy megfelelő méretű implantátumot tervezzenek.

Úgy döntöttek, hogy titánötvözetet használnak az új szegycsont anyagaként. A nagy pontosságú 3D CT-vizsgálatok elvégzése után a tudósok egy 1,3 millió dolláros Arcam nyomtatót használtak egy új titán láda létrehozásához. A páciens új szegycsontjának beszerelésére irányuló műtét sikeres volt, és a személy már elvégezte a teljes rehabilitációs kúrát.

A bőrsejtektől az agysejtekig

A kaliforniai La Jolla-i Salk Intézet tudósai az elmúlt évet az emberi agy kutatásának szentelték. Kidolgoztak egy módszert a bőrsejtek agysejtekké történő átalakítására, és már több hasznos alkalmazást is találtak az új technológiának.

Megjegyzendő, hogy a tudósok megtalálták a módját, hogy a bőrsejteket régi agysejtekké alakítsák, ami leegyszerűsíti további felhasználásukat, például az Alzheimer- és Parkinson-kórral, illetve az öregedés hatásaival való kapcsolatukkal kapcsolatos kutatásokban. Történelmileg állati agysejteket használtak ilyen kutatásokhoz, de a tudósok ebben az esetben korlátozottak voltak a képességeikben.

Újabban a tudósoknak sikerült az őssejteket agysejtekké alakítaniuk, amelyeket kutatásra lehet használni. Ez azonban meglehetősen munkaigényes folyamat, és az eredmény olyan sejtek, amelyek nem képesek utánozni egy idős ember agyát.

Miután a kutatók kidolgozták az agysejtek mesterséges létrehozásának módját, figyelmüket olyan neuronok létrehozására fordították, amelyek képesek szerotonint termelni. És bár az így létrejövő sejtek az emberi agy képességeinek csak töredékével rendelkeznek, aktívan segítik a tudósokat a kutatásban és olyan betegségek és rendellenességek gyógymódjának megtalálásában, mint az autizmus, a skizofrénia és a depresszió.

Fogamzásgátló tabletták férfiaknak

Az oszakai Mikrobiális Betegségek Kutatóintézetének japán tudósai új tudományos közleményt tettek közzé, amely szerint a nem túl távoli jövőben valódi fogamzásgátló tablettákat is gyárthatunk majd férfiak számára. Munkájukban a tudósok leírják a "Tacrolimus" és a "Cyxlosporin A" gyógyszerek tanulmányait.

Általában ezeket a gyógyszereket szervátültetés után használják a szervezet immunrendszerének elnyomására, hogy az ne utasítsa el az új szövetet. A blokád a kalcineurin enzim termelésének gátlása miatt következik be, amely a férfiak spermájában általában megtalálható PPP3R2 és PPP3CC fehérjéket tartalmazza.

Laboratóriumi egereken végzett tanulmányaik során a tudósok azt találták, hogy amint a PPP3CC fehérje nem termelődik a rágcsálók szervezetében, szaporodási funkcióik jelentősen csökkennek. Ez arra késztette a kutatókat, hogy arra a következtetésre jutottak, hogy ennek a fehérjének elégtelen mennyisége sterilitáshoz vezethet. Alaposabb tanulmányozás után a szakértők arra a következtetésre jutottak, hogy ez a fehérje biztosítja a spermiumsejtek rugalmasságát, valamint a szükséges erőt és energiát ahhoz, hogy áthatoljanak a petesejt membránján.

Az egészséges egereken végzett tesztelés csak megerősítette felfedezésüket. A "Tacrolimus" és a "Cyxlosporin A" gyógyszerek mindössze öt napos használata az egerek teljes terméketlenségéhez vezetett. Reproduktív funkciójuk azonban csak egy héttel azután, hogy abbahagyták ezeknek a gyógyszereknek adását, teljesen helyreállt. Fontos megjegyezni, hogy a kalcineurin nem hormon, ezért a gyógyszerek használata semmilyen módon nem csökkenti a szexuális vágyat és a test ingerlékenységét.

Az ígéretes eredmények ellenére a valódi férfi fogamzásgátló tabletták megalkotása több évig tart. Az egereken végzett vizsgálatok körülbelül 80 százaléka nem alkalmazható emberi esetekre. A tudósok azonban továbbra is reménykednek a sikerben, hiszen a gyógyszerek hatékonysága bebizonyosodott. Ezenkívül a hasonló gyógyszerek már átestek humán klinikai vizsgálatokon, és széles körben használatosak.

DNS pecsét

A 3D nyomtatási technológiák egyedülálló új iparágat hoztak létre - a DNS nyomtatását és értékesítését. Igaz, a „nyomtatás” kifejezést itt inkább kifejezetten kereskedelmi célokra használják, és nem feltétlenül írja le, hogy valójában mi is történik ezen a területen.

A Cambrian Genomics vezérigazgatója kifejti, hogy a folyamatot leginkább a „hibaellenőrzés” kifejezés írja le, nem pedig a „nyomtatás”. Több millió DNS-darabot helyeznek apró fémszubsztrátumokra, és számítógéppel szkennelik, amely kiválasztja azokat a szálakat, amelyek végül a teljes DNS-szálat alkotják. Ezt követően a szükséges láncszemeket lézerrel gondosan kivágják és új láncba helyezik az ügyfél által előre megrendelve.

Az olyan cégek, mint a Cambrian, úgy vélik, hogy a jövőben az emberek képesek lesznek új organizmusokat létrehozni pusztán szórakozásból speciális számítógépes hardverrel és szoftverrel. Természetesen az ilyen feltételezések azonnal jogos haragot váltanak ki azokban az emberekben, akik kételkednek e tanulmányok és lehetőségek etikai helyességében és gyakorlati hasznosságában, de előbb-utóbb, akár akarjuk, akár nem, erre jutunk.

Most a DNS-nyomtatás kevés ígéretet mutat az orvosi területen. A gyógyszergyártók és kutatócégek a Cambrianhoz hasonló cégek első ügyfelei közé tartoznak.

A svéd Karolinska Intézet kutatói egy lépéssel tovább mentek, és elkezdték DNS-szálakból különféle figurákat készíteni. A DNS origami, ahogy ők nevezik, első pillantásra hétköznapi kényeztetésnek tűnhet, de ennek a technológiának gyakorlati felhasználási lehetőségei is vannak. Például felhasználható gyógyszerek szervezetbe juttatására.

Nanobotok élő szervezetben

2015 elején a robotika nagy győzelmet aratott, amikor a San Diego-i Kaliforniai Egyetem kutatóinak csoportja bejelentette, hogy egy élő szervezetben tartózkodva végrehajtották a rájuk bízott feladatot.

Ebben az esetben a laboratóriumi egerek élő szervezetként működtek. Miután a nanobotokat az állatok belsejébe helyezték, a mikrogépek a rágcsálók gyomrába kerültek, és eljuttatták a rájuk helyezett rakományt, amely mikroszkopikus aranyrészecskékből állt. Az eljárás végére a tudósok nem észleltek semmilyen károsodást az egerek belső szerveiben, így megerősítették a nanobotok hasznosságát, biztonságosságát és hatékonyságát.

További vizsgálatok kimutatták, hogy több nanobot által szállított aranyrészecskék maradnak a gyomorban, mint azok, amelyeket egyszerűen étkezés közben juttattak be. Ez arra késztette a tudósokat, hogy azt gondolják, hogy a nanobotok a jövőben sokkal hatékonyabban tudják majd bejuttatni a szervezetbe a szükséges gyógyszereket, mint hagyományosabb adagolási módszerekkel.

Az apró robotok motorlánca cinkből készült. Amikor érintkezésbe kerül a test sav-bázis környezetével, kémiai reakció megy végbe, amely hidrogénbuborékokat termel, amelyek a benne lévő nanobotokat mozgatják. Egy idő után a nanobotok egyszerűen feloldódnak a gyomor savas környezetében.

Bár a technológiát közel egy évtizede fejlesztik, a tudósok csak 2015-ig tudták ténylegesen élő környezetben tesztelni, nem pedig hagyományos Petri-csészékben, ahogyan azt már annyiszor megtették. A jövőben a nanobotok segítségével a belső szervek különböző betegségei kimutathatók, sőt kezelhetők is, az egyes sejtek megfelelő gyógyszerekkel történő befolyásolásával.

Injektálható agy nanoimplantátum

A harvardi tudósok egy csoportja olyan implantátumot fejlesztett ki, amely számos, bénuláshoz vezető neurodegeneratív rendellenesség kezelését ígéri. Az implantátum egy univerzális keretből (hálóból) álló elektronikus eszköz, amelyhez később a páciens agyába történő behelyezése után különféle nanoeszközök csatlakoztathatók. Az implantátumnak köszönhetően lehetővé válik az agy idegi aktivitásának nyomon követése, bizonyos szövetek munkájának serkentése, valamint a neuronok regenerációjának felgyorsítása.

Az elektronikus rács vezetőképes polimer szálakból, tranzisztorokból vagy nanoelektródákból áll, amelyek a metszéspontokat kötik össze. A háló szinte teljes területe lyukakból áll, amelyek lehetővé teszik az élő sejtek számára, hogy új kapcsolatokat alakítsanak ki körülötte.

2016 elején a harvardi tudósok egy csoportja még mindig teszteli az ilyen implantátum használatának biztonságosságát. Például két egérbe ültettek be egy 16 elektromos alkatrészből álló eszközt. Az eszközöket sikeresen alkalmazták bizonyos neuronok megfigyelésére és stimulálására.

A tetrahidrokannabinol mesterséges előállítása

A marihuánát évek óta használják gyógyászatilag fájdalomcsillapítóként, és különösen a rákos és AIDS-es betegek állapotának javítására. Az orvostudományban a marihuána szintetikus helyettesítőjét, vagy inkább fő pszichoaktív összetevőjét, a tetrahidrokannabinolt (vagy THC-t) is aktívan használják.

A Dortmundi Műszaki Egyetem biokémikusai azonban bejelentették egy új élesztőfaj létrehozását, amely THC-t termel. Mi több, nem publikált adatok azt mutatják, hogy ugyanezek a tudósok egy másik típusú élesztőt hoztak létre, amely kannabidiolt, a marihuána egy másik pszichoaktív összetevőjét termeli.

A marihuána számos molekuláris vegyületet tartalmaz, amelyek érdekesek a kutatók számára. Ezért az ilyen komponensek nagy mennyiségben történő előállításának hatékony mesterséges módszerének felfedezése nagy előnyökkel járhat az orvostudomány számára. Mára azonban a hagyományos növénytermesztés és a szükséges molekuláris vegyületek kinyerése a leghatékonyabb módszer. A modern marihuána száraz tömegének 30 százalékán belül tartalmazhatja a megfelelő THC-komponenst.

Ennek ellenére a dortmundi tudósok abban bíznak, hogy a jövőben sikerül hatékonyabb és gyorsabb módszert találniuk a THC kinyerésére. Napjainkig a létrehozott élesztőt ugyanazon gomba molekuláin termesztették újra az egyszerű szacharidok előnyben részesített alternatívája helyett. Mindez oda vezet, hogy minden új élesztő adaggal a szabad THC komponens mennyisége is csökken.

A jövőben a tudósok azt ígérik, hogy racionalizálják a folyamatot, maximalizálják a THC-termelést, és az ipari felhasználásra is kiterjesztik, végül kielégítik az orvosi kutatások és az európai szabályozó hatóságok igényeit, akik új módszereket keresnek a THC előállítására anélkül, hogy maga a marihuána termesztene.