의학 물리학 발전의 역사. 마음을 읽는 장치. 시베리아 과학자들은 어린이 심장을 위한 판막 인공삽입물을 개발했습니다.

생물학 박사 Y. PETRENKO.

몇 년 전 모스크바 주립 대학에 기초 의학 학부가 개설되어 수학, 물리학, 화학 및 분자 생물학과 같은 자연 분야에 대한 폭넓은 지식을 갖춘 의사를 양성했습니다. 그러나 의사에게 기본적인 지식이 얼마나 필요한가에 대한 질문은 계속해서 뜨거운 논쟁을 불러일으키고 있다.

과학과 생활 // 삽화

러시아 국립 의과 대학 도서관 건물의 페디먼트에 묘사 된 의학의 상징 중에는 희망과 치유가 있습니다.

러시아국립의과대학 로비에 있는 벽화로, 한 긴 탁자에 앉아 생각에 잠긴 과거의 위대한 의사들을 묘사하고 있습니다.

W. 길버트(W. Gilbert, 1544-1603), 영국 여왕의 궁정 의사, 지구 자기를 발견한 박물학자.

T. Jung(1773-1829), 영국의 유명한 의사이자 물리학자인 빛의 파동 이론의 창시자 중 한 사람입니다.

J.-B. L. 푸코(L. Foucault, 1819-1868), 물리 연구를 좋아한 프랑스 의사. 67미터 진자의 도움으로 그는 축을 중심으로 한 지구의 자전을 증명했고 광학 및 자기 분야에서 많은 발견을 했습니다.

에너지 보존 법칙의 기본 원리를 확립한 독일 의사 JR Mayer(1814-1878).

G. Helmholtz(1821-1894), 독일 의사, 생리 광학 및 음향학을 연구하고 자유 에너지 이론을 공식화했습니다.

미래의 의사에게 물리학을 가르칠 필요가 있습니까? 최근에 이 질문은 의학 분야의 전문가를 훈련시키는 사람들뿐만 아니라 많은 사람들의 관심사였습니다. 늘 그렇듯이 두 가지 극단적인 의견이 존재하며 충돌합니다. 찬성하는 쪽은 암울한 그림을 그립니다. 이는 교육의 기본 원칙을 소홀히 한 결과입니다. "반대"하는 사람들은 인도주의적 접근이 의학에서 지배적이어야 하고 의사가 무엇보다도 심리학자여야 한다고 믿습니다.

현대의 이론 및 실용 의학은 큰 성공을 거두었으며 신체 지식은 그녀에게 큰 도움이 되었습니다. 그러나 과학 기사와 저널리즘에서는 일반 의학과 특히 의학 교육의 위기에 대한 목소리가 끊이지 않습니다. 위기를 증언하는 사실이 분명히 있습니다. 이것은 "신성한"치료사의 출현과 이국적인 치유 방법의 부활입니다. "abracadabra"와 같은 주문과 개구리 다리와 같은 부적은 선사 시대와 마찬가지로 다시 사용됩니다. Neovitalism은 인기를 얻고 있으며, 그 창시자 중 한 명인 Hans Driesch는 생명 현상의 본질이 시간과 공간을 초월하여 작용하는 엔텔레키(일종의 영혼)이며, 생물은 물리적 집합으로 환원될 수 없다고 믿었습니다. 및 화학 현상. entelechy를 생명력으로 인식하는 것은 의학에 대한 물리 및 화학 분야의 중요성을 부인합니다.

사이비 과학적 아이디어가 어떻게 진정한 과학적 지식을 대체하고 대체하는지에 대한 많은 예를 인용할 수 있습니다. 왜 이런 일이 발생합니까? 노벨상 수상자이자 DNA 구조의 발견자인 Francis Crick에 따르면 사회가 매우 부유해지면 젊은이들은 일하기를 꺼립니다. 그들은 편안한 삶을 선호하고 점성술과 같은 사소한 일을 하는 것을 선호합니다. 이것은 부유한 나라에만 해당되는 것이 아닙니다.

의학의 위기는 근본의 차원을 높여야만 극복할 수 있다. 기본성은 일반적으로 과학적 아이디어, 이 경우 인간 본성에 대한 아이디어의 일반화의 더 높은 수준이라고 믿어집니다. 그러나 이 경로에서도 예를 들어 사람을 신체에서 발생하는 물리적 및 화학적 과정에서 완전히 추상화하여 양자 대상으로 간주하는 역설에 도달할 수 있습니다.

치유에 대한 환자의 믿음이 중요하고 때로는 결정적인 역할을 한다는 사실을 부인하는 사람은 아무도 없습니다(플라시보 효과를 상기하십시오). 그렇다면 환자에게 어떤 의사가 필요한가? 자신있게 발음하십시오 : "당신은 건강 할 것입니다"또는 최대 효과를 얻으면서 동시에 해를 끼치 지 않기 위해 어떤 약을 선택해야하는지 오랫동안 생각하십니까?

동시대인의 회고록에 따르면 영국의 유명한 과학자이자 사상가이자 의사인 토마스 융(Thomas Jung, 1773-1829)은 종종 환자의 머리맡에서 우유부단하게 얼어붙었고, 진단을 내리는 것을 주저하고, 종종 오랫동안 침묵을 지켰습니다. 그 자신. 그는 정직하고 고통스럽게 가장 복잡하고 혼란스러운 주제에서 진실을 찾았습니다. "복잡한 면에서 의학을 능가하는 과학은 없습니다. 그것은 인간 정신의 한계를 뛰어 넘습니다."

심리학의 관점에서 볼 때 의사 사상가는 이상적인 의사의 이미지와별로 일치하지 않습니다. 그는 용기, 오만, 완고함이 부족하며 종종 무지한 사람들의 특징입니다. 아마도 이것은 사람의 본성입니다. 병에 걸리면 의사의 빠르고 활기찬 행동에 의존하고 반성에 의존하지 마십시오. 그러나 괴테가 말했듯이 "능동적인 무지보다 더 무서운 것은 없다." 정은 의사로서 환자들 사이에서는 큰 인기를 얻지는 못했지만 동료들 사이에서는 권위가 높았다.

너 자신을 알면 온 세상을 알게 될 것이다. 첫 번째는 의학이고 두 번째는 물리학입니다. 처음에는 의학과 물리학의 관계가 가까웠지만 20세기 초까지 자연과학자와 의사의 합동 학술대회가 개최된 데에는 이유가 있었다. 그건 그렇고, 물리학은 대부분 의사에 의해 만들어졌으며 종종 의학이 제기하는 질문에 의해 연구를 하게 되었습니다.

고대의 의사 - 사상가는 열이 무엇인지에 대한 질문에 대해 처음으로 생각했습니다. 그들은 사람의 건강이 몸의 따뜻함과 관련이 있다는 것을 알고 있었습니다. 위대한 갈렌 (2 세기 AD)은 물리학 및 기타 분야의 기본이 된 "온도"와 "도"의 개념을 도입했습니다. 그래서 고대의 의사들은 열 과학의 기초를 마련하고 최초의 온도계를 발명했습니다.

영국 여왕의 의사인 윌리엄 길버트(William Gilbert, 1544-1603)는 자석의 성질을 연구했습니다. 그는 지구를 큰 자석이라고 부르고 실험적으로 증명했고 지구의 자기를 설명하는 모델을 생각해 냈습니다.

이미 언급된 Thomas Jung은 개업 의사였지만 물리학의 많은 영역에서도 위대한 발견을 했습니다. 그는 파동 광학의 창시자인 프레넬과 함께 정당하게 고려됩니다. 그건 그렇고, 시각 결함 중 하나 인 색맹 (빨간색과 녹색을 구별 할 수 없음)을 발견 한 사람은 Jung이었습니다. 아이러니하게도 이 발견은 의사 Jung이 아니라 이 결함을 최초로 발견한 물리학자 Dalton의 이름으로 의학에서 불후의 명성을 얻었습니다.

에너지 보존 법칙의 발견에 지대한 공헌을 한 Julius Robert Mayer(1814-1878)는 네덜란드 선박 Java에서 의사로 근무했습니다. 그는 선원들을 출혈로 치료했는데, 이는 당시 모든 질병의 치료제로 간주되었습니다. 이때는 의사들이 인류 역사상 전장에서 흘린 피보다 더 많은 인간의 피를 흘려보냈다는 농담까지 했다. Meyer는 배가 열대 지방에 있을 때 정맥혈은 유혈 중에 거의 동맥혈만큼 가볍다고 언급했습니다(일반적으로 정맥혈은 더 어둡습니다). 그는 증기 기관과 같은 고온의 대기 온도에서 인체가 "연료"를 덜 소비하므로 "연기"를 덜 배출하므로 정맥혈이 밝아진다고 제안했습니다. 또한 폭풍우가 치는 동안 바다의 물이 뜨거워진다는 한 항해사의 말을 곰곰이 생각한 끝에 마이어는 모든 곳에서 일과 더위 사이에 일정한 관계가 있음이 틀림없다는 결론에 도달했습니다. 그는 에너지 보존 법칙의 기초를 형성하는 규정을 표현했습니다.

뛰어난 독일 과학자이자 의사이기도 한 Hermann Helmholtz(1821-1894)는 Mayer와 별개로 에너지 보존 법칙을 공식화하고 현대 수학 형식으로 표현했으며, 이는 물리학을 연구하고 사용하는 모든 사람들이 여전히 사용하고 있습니다. 또한 Helmholtz는 전자기 현상, 열역학, 광학, 음향 및 시각, 청각, 신경계 및 근육계의 생리학 분야에서 위대한 발견을 했으며 여러 중요한 장치를 발명했습니다. 의학 교육을 받고 전문 의사가 된 그는 물리학과 수학을 생리학적 연구에 적용하려고 했습니다. 50 세의 나이에 전문 의사가 물리학 교수가되었고 1888 년 베를린의 물리학 및 수학 연구소 소장이되었습니다.

프랑스 의사 Jean-Louis Poiseuille(1799-1869)는 혈액을 펌핑하는 펌프로서의 심장의 힘을 실험적으로 연구하고 정맥과 모세혈관의 혈액 이동 법칙을 조사했습니다. 얻은 결과를 요약하면 그는 물리학에서 매우 중요한 것으로 판명된 공식을 도출했습니다. 물리학에 대한 서비스의 경우 동적 점도의 단위인 포이즈(poise)가 그의 이름을 따서 명명되었습니다.

물리학 발전에 대한 의학의 기여를 보여주는 그림은 매우 설득력 있어 보이지만 여기에 몇 가지 스트로크를 더 추가할 수 있습니다. 모든 운전자는 다른 각도에서 회전 운동을 전달하는 카르단 샤프트에 대해 들어보았지만 이것이 이탈리아 의사 Gerolamo Cardano(1501-1576)에 의해 발명되었다는 것을 아는 사람은 거의 없습니다. 진동면을 보존하는 유명한 푸코 진자는 교육을 받은 의사인 프랑스 과학자 Jean-Bernard-Leon Foucault(1819-1868)의 이름을 따왔습니다. 모스크바 국립 의학 아카데미의 이름을 가진 유명한 러시아 의사 Ivan Mikhailovich Sechenov(1829-1905)는 물리 화학을 연구하고 존재에 따라 수성 매질에서 기체 용해도의 변화를 설명하는 중요한 물리 및 화학 법칙을 확립했습니다. 그 안에 전해질. 이 법은 의과 대학뿐만 아니라 학생들이 여전히 연구하고 있습니다.

과거의 의사들과 달리 오늘날 많은 의대생들은 그들이 과학을 가르치는 이유를 단순히 이해하지 못합니다. 연습 중 한 이야기가 기억납니다. 강렬한 침묵, 모스크바 주립 대학 기초 의학부의 2 학년은 테스트를 작성합니다. 주제는 광생물학과 의학에서의 응용입니다. 물질에 대한 빛의 작용에 대한 물리적 및 화학적 원리에 기초한 광생물학적 접근은 현재 종양학적 질병의 치료에 가장 유망한 것으로 인식되고 있습니다. 이 섹션의 무지, 그 기본은 의학 교육에 심각한 손상입니다. 질문은 너무 복잡하지 않으며 모든 것이 강의 및 세미나 자료의 틀 안에 있습니다. 그러나 결과는 실망스럽습니다. 거의 절반의 학생이 듀스를 받았습니다. 그리고 작업에 대처하지 못한 모든 사람들에게 한 가지 특징이 있습니다. 학교에서 물리학을 가르치지 않았거나 소매로 가르쳤습니다. 일부 사람들에게 이 주제는 진정한 공포를 불러일으킵니다. 시험지 더미에서 시 한 장을 발견했습니다. 질문에 대답할 수 없었던 학생은 라틴어(의대생의 영원한 고통)가 아니라 물리학을 외워야 한다고 시적인 형식으로 불평했고 결국 그녀는 외쳤다. , 우리는 공식을 이해할 수 없습니다!" 그녀의시에서 통제를 "종말의 날"이라고 불렀던 젊은 시인은 물리학의 시험을 견딜 수 없었고 결국 인문 학부로 옮겼습니다.

미래의 의사가 될 학생이 쥐를 수술할 때 인간과 쥐의 유기체는 상당히 다르지만 이것이 왜 필요한지 묻는 사람은 아무도 없을 것입니다. 미래의 의사에게 물리학이 필요한 이유는 그렇게 분명하지 않습니다. 그러나 물리학의 기본 법칙을 이해하지 못하는 의사가 현대 클리닉에 "채워진" 가장 복잡한 진단 장비로 유능하게 작업할 수 있습니까? 그런데 많은 학생들이 첫 번째 실패를 극복하고 열정적으로 생물 물리학에 참여하기 시작합니다. 학년말에 "분자 시스템과 그 혼돈 상태", "pH 측정의 새로운 분석 원리", "물질의 화학적 변형의 물리적 특성", "지질 과산화 과정의 항산화 조절"과 같은 주제가 나왔을 때 "우리는 생명체와 아마도 우주의 기초를 결정하는 기본 법칙을 발견했습니다. 우리는 그것들을 사변적인 이론적 구성에 기초한 것이 아니라 실제 객관적인 실험에서 발견했습니다. 우리에게는 어려웠습니다. 하지만 흥미롭다." 아마도 이 사람들 중에는 미래의 Fedorovs, Ilizarovs, Shumakovs가 있을 것입니다.

독일의 물리학자이자 작가인 게오르크 리히텐베르그(Georg Lichtenberg)는 "무언가를 연구하는 가장 좋은 방법은 스스로 발견하는 것입니다. 강제로 스스로 발견한 것은 필요할 때 다시 사용할 수 있는 길을 마음에 남깁니다."라고 말했습니다. 이 가장 효과적인 가르침 원리는 세상만큼이나 오래되었습니다. 그것은 "소크라테스식 방법"의 기초가 되며 능동적 학습의 원리라고 합니다. 기초의학부의 생물물리학 교육은 이러한 원칙에 기초합니다.

의학의 기초는 현재의 생존 가능성과 미래 발전의 열쇠입니다. 신체를 시스템의 시스템으로 간주하고 물리 화학적 이해에 대한 더 깊은 이해의 경로를 따르면 목표를 진정으로 달성하는 것이 가능합니다. 의학 교육은 어떻습니까? 대답은 분명합니다. 물리 및 화학 분야에서 학생들의 지식 수준을 높이는 것입니다. 1992년 모스크바 주립대학교에 기초의학부가 설립되었습니다. 목표는 대학에 의학을 반환하는 것뿐만 아니라 의료 교육의 질을 낮추지 않고 미래 의사의 자연 과학 지식 기반을 급격히 강화하는 것이 었습니다. 이러한 작업에는 교사와 학생 모두의 집중적인 작업이 필요합니다. 학생들은 의식적으로 전통의학보다 기초의학을 선택해야 합니다.

더 일찍이 방향에 대한 진지한 시도는 러시아 국립 의과 대학에 의학 생물학 교수진을 만드는 것이 었습니다. 교수진의 30년 동안 생물물리학자, 생화학자 및 사이버네틱스와 같은 많은 의료 전문가가 교육을 받았습니다. 그러나 이 교수진의 문제는 지금까지 졸업생들이 환자를 치료할 권리가 없는 의학 과학 연구에만 종사할 수 있었다는 점이다. 이제이 문제가 해결되고 있습니다. 러시아 주립 의과 대학에서 고급 의사 교육 연구소와 함께 교육 및 과학 단지가 만들어져 상급생이 추가 의료 훈련을 받을 수 있습니다.

21세기의 시작은 10~20년 전 공상과학 소설로 쓰인 의학 분야의 많은 발견으로 특징지어지며 환자 자신이 꿈만 꾸는 것이었습니다. 그리고 이러한 발견 중 많은 것들이 임상 실습에 도입되기까지 긴 여정을 기다리고 있지만 더 이상 개념 개발 범주에 속하지 않고 실제로는 의료 실습에서 널리 사용되지는 않지만 실제로 작동하는 장치입니다.

1. 인공심장 AbioCor

2001년 7월, 켄터키주 루이빌의 외과의사 그룹은 환자에게 차세대 인공 심장을 이식하는 데 성공했습니다. AbioCor라고 불리는 이 장치는 심부전으로 고통받는 남성에게 이식되었습니다. 인공 심장은 Abiomed, Inc.에서 개발했습니다. 이전에도 유사한 장치가 사용되었지만 AbioCor는 동종 제품 중 가장 발전된 것입니다.

이전 버전에서 환자는 피부를 통해 이식된 튜브와 와이어를 통해 거대한 콘솔에 부착되어야 했습니다. 이것은 그 사람이 침대에 묶여 있었다는 것을 의미했습니다. 반면 AbioCor는 인체 내부에 완전히 자율적으로 존재하며 외부로 나가는 추가 튜브나 전선이 필요하지 않습니다.

2. 생체 인공 간

생체 인공 간을 만드는 아이디어는 Kenneth Matsumura 박사가 생각해 냈고, 그는 이 문제에 대해 새로운 접근 방식을 취하기로 결정했습니다. 과학자는 동물에서 수집한 간 세포를 사용하는 장치를 만들었습니다. 이 장치는 생물학적 물질과 인공 물질로 구성되어 있기 때문에 생물학적 인공물로 간주됩니다. 2001년에 생체 인공 간은 TIME지에서 올해의 발명품으로 선정되었습니다.

3. 카메라가 있는 태블릿

이러한 알약의 도움으로 초기 단계에서 암을 진단할 수 있습니다. 이 장치는 제한된 공간에서 고품질 컬러 이미지를 얻기 위해 만들어졌습니다. 카메라 알약은 식도암의 징후를 감지할 수 있으며 길이는 성인 손톱의 약 2배입니다.

4. 바이오닉 콘택트렌즈

생체 공학 콘택트 렌즈는 워싱턴 대학의 연구원들이 개발했습니다. 그들은 탄성 콘택트 렌즈를 인쇄 전자 회로와 결합하는 데 성공했습니다. 이 발명은 사용자가 자신의 비전 위에 컴퓨터화된 그림을 오버레이하여 세상을 볼 수 있도록 도와줍니다. 본 발명자들에 따르면, 생체공학 콘택트 렌즈는 운전사 및 조종사에게 유용할 수 있으며, 경로, 날씨 정보 또는 차량을 보여줍니다. 또한 이러한 콘택트 렌즈는 콜레스테롤 수치, 박테리아 및 바이러스의 존재와 같은 사람의 신체적 지표를 모니터링할 수 있습니다. 수집된 데이터는 무선 전송을 통해 컴퓨터로 보낼 수 있습니다.

5. 바이오닉 암 iLIMB

2007년 David Gow가 만든 iLIMB 생체 공학 손은 5개의 개별적으로 기계화된 손가락이 특징인 세계 최초의 인공 팔이었습니다. 장치 사용자는 컵 손잡이와 같은 다양한 모양의 물체를 집을 수 있습니다. iLIMB는 4개의 손가락, 엄지 및 손바닥의 3가지 개별 부품으로 구성됩니다. 각 부품에는 자체 제어 시스템이 포함되어 있습니다.

6. 작업 중 로봇 어시스턴트

예전부터 외과의사들은 로봇팔을 사용해왔지만 이제는 스스로 수술을 할 수 있는 로봇이 생겼다. Duke University의 과학자 그룹은 이미 로봇을 테스트했습니다. 죽은 칠면조에 사용했습니다(칠면조 고기는 사람과 질감이 비슷하기 때문입니다). 로봇의 성공률은 93%로 추정됩니다. 물론 자율 수술 로봇에 대해 이야기하기에는 아직 이르지만, 본 발명은 이러한 방향으로 가는 중요한 단계이다.

7 마인드 리더

마음 읽기는 심리학자들이 표정이나 머리 움직임과 같은 비언어적 단서의 잠재 의식 감지 및 분석을 나타내는 데 사용하는 용어입니다. 그러한 신호는 사람들이 서로의 감정 상태를 이해하는 데 도움이 됩니다. 이 발명은 MIT 미디어 연구소의 세 과학자의 아이디어입니다. 마음을 읽는 기계는 사용자의 뇌 신호를 스캔하고 통신하는 사람에게 알립니다. 이 장치는 자폐증 환자와 함께 작업하는 데 사용할 수 있습니다.

8. 엘렉타 악세

Elekta Axesse는 최첨단 항암 장치입니다. 척추, 폐, 전립선, 간 및 기타 여러 신체의 종양을 치료하기 위해 만들어졌습니다. Elekta Axesse는 여러 기능을 결합합니다. 장치는 정위 방사선 수술, 정위 방사선 치료, 방사선 수술을 생성할 수 있습니다. 치료 중 의사는 치료할 부위의 3D 이미지를 관찰할 수 있습니다.

9. 외골격 eLEGS

eLEGS 외골격은 21세기의 가장 인상적인 발명품 중 하나입니다. 사용이 간편하여 환자가 병원은 물론 가정에서도 착용할 수 있습니다. 이 장치를 사용하면 서거나, 걷거나, 계단을 오를 수도 있습니다. 외골격은 키 157cm~193cm, 체중 100kg 이하인 사람에게 적합합니다.

십 . 눈 서기

이 장치는 병상에 누워 있는 사람들의 의사소통을 돕기 위해 설계되었습니다. Eyepiece는 Ebeling Group, Not Impossible Foundation 및 Graffiti Research Lab의 연구원들이 공동으로 제작한 것입니다. 이 기술은 오픈 소스 소프트웨어로 구동되는 저렴한 시선 추적 고글을 기반으로 합니다. 이 안경은 신경근 증후군을 앓고 있는 사람들이 눈의 움직임을 포착하고 디스플레이에서 선으로 변환하여 화면에 그림을 그리거나 글을 써서 의사 소통할 수 있도록 합니다.

예카테리나 마르티넨코

19세기 중반에는 놀라운 발견이 많이 있었습니다. 놀랍게 들릴지 모르지만 이러한 발견의 상당 부분은 꿈에서 이루어졌습니다. 따라서 여기에서는 회의론자조차도 길을 잃고 환상적이거나 예언적인 꿈의 존재를 논박하기 위해 아무 말도 하기 어렵습니다. 많은 과학자들이 이 현상을 연구했습니다. 독일의 물리학자, 의사, 생리학자 및 심리학자 Hermann Helmoltz는 연구에서 진실을 찾기 위해 사람이 지식을 축적한 다음 받은 정보를 분석하고 이해하며, 그 후에 가장 중요한 단계인 통찰력이 나온다는 결론에 도달했습니다. 꿈에서 자주 발생합니다. 이러한 방식으로 많은 선구적인 과학자들에게 통찰력이 주어졌습니다. 이제 우리는 꿈에서 이루어진 몇 가지 발견에 대해 알 수 있는 기회를 제공합니다.

프랑스의 철학자, 수학자, 기계공, 물리학자, 생리학자 르네 데카르트평생 동안 그는 세상에 이해할 수 없는 신비한 것은 없다고 주장했습니다. 그러나 그의 인생에는 여전히 하나의 설명할 수 없는 현상이 있었습니다. 이 현상은 그가 23세에 꾼 예언적인 꿈이었고, 이는 그가 다양한 과학 분야에서 많은 발견을 하는 데 도움이 되었습니다. 1619년 11월 10-11일 밤, 데카르트는 세 가지 예언적 꿈을 보았습니다. 첫 번째 꿈은 강한 회오리바람이 그를 교회와 대학의 벽에서 떼어내고 바람이나 다른 자연의 힘을 더 이상 두려워하지 않는 피난처 방향으로 데려가는 것이었습니다. 두 번째 꿈에서 그는 강력한 폭풍우를 보고 있으며 이 허리케인의 원인을 고려하자마자 즉시 가라앉고 해를 끼칠 수 없다는 것을 이해합니다. 그리고 세 번째 꿈에서 데카르트는 “나는 인생의 길을 어느 길로 가야 할까?”라는 말로 시작하는 라틴어 시를 읽습니다. 잠에서 깨어난 데카르트는 모든 과학의 진정한 기초에 대한 열쇠를 발견했다는 것을 깨달았습니다.

현대 물리학의 창시자 중 한 명인 덴마크의 이론 물리학자 닐스 보어학창시절부터 물리학과 수학에 관심을 보였고 코펜하겐 대학에서 첫 작품을 옹호했습니다. 그러나 그가 꿈에서 만든 가장 중요한 발견. 그는 원자의 구조에 대한 이론을 찾기 위해 오랫동안 생각했고 어느 날 꿈이 그에게 떠올랐습니다. 이 꿈에서 Bor는 불타는 가스의 붉은 뜨거운 응고 위에있었습니다. 행성이 회전하는 태양은 실로 연결되어 있습니다. 그런 다음 가스가 응고되고 "태양"과 "행성"이 급격히 감소했습니다. 잠에서 깨어나 보어는 이것이 그가 오랫동안 발견하려고 노력했던 원자의 모델이라는 것을 깨달았습니다. 태양은 전자(행성)가 회전하는 중심이었습니다! 이 발견은 나중에 보어의 모든 과학적 연구의 기초가 되었습니다. 이 이론은 원자 물리학의 토대를 마련했으며, 이는 닐스 보어가 세계적으로 인정받고 노벨상을 받게 되었습니다. 그러나 곧 제2차 세계 대전 중에 보어는 인류에 대한 무기로 사용될 수 있는 그의 발견을 다소 후회했습니다.

1936년까지 의사들은 신체의 신경 자극이 전파에 의해 전달된다고 믿었습니다. 의학의 돌파구는 발견이었습니다. 오토 로위- 1936년 노벨 생리의학상을 수상한 오스트리아계 독일인 및 미국의 약리학자. 어린 나이에 Otto는 신경 자극이 화학적 매개체를 통해 전달된다고 처음 제안했습니다. 그러나 아무도 그 어린 학생의 말을 듣지 않았기 때문에 이론은 옆으로 남아있었습니다. 그러나 최초의 이론이 제시되고 17년 후인 1921년 부활절 일요일 전날 밤에 Loewy는 잠에서 깨어나 자신의 말로 “얇은 종이에 몇 가지 메모를 적었습니다. 아침에 나는 내 낙서를 해독할 수 없었다. 다음날 밤 정확히 3시에 같은 생각이 다시 떠올랐습니다. 이것은 내가 17년 전에 제시한 화학적 운동량 전달 가설이 맞는지 알아보기 위한 실험의 설계였습니다. 나는 즉시 침대에서 일어나 실험실로 가서 밤에 일어난 계획에 따라 개구리의 심장에 대한 간단한 실험을 설정했습니다. 따라서 Otto Loewy는 밤의 꿈 덕분에 그의 이론을 계속 연구하고 충격이 전파가 아니라 화학 매개체를 통해 전달된다는 것을 전 세계에 증명했습니다.

독일의 유기화학자 프리드리히 아우구스트 케쿨레그는 예언적인 꿈 덕분에 화학에서 발견했다고 공개적으로 선언했습니다. 수년 동안 그는 천연 오일의 일부인 벤젠의 분자 구조를 찾으려고 노력했지만 이 발견은 그에게 굴복하지 않았습니다. 그는 밤낮으로 문제를 해결하기 위해 생각했습니다. 때때로 그는 벤젠의 구조를 이미 발견한 꿈을 꾸기도 했습니다. 그러나 이러한 환상은 과부하된 의식이 작용한 결과일 뿐입니다. 그러나 1865년 어느 날 밤, 케쿨레는 집 벽난로 근처에 앉아 조용히 졸고 있었습니다. 나중에 그는 자신의 꿈에 대해 이렇게 말했습니다. 나는 의자를 불 쪽으로 돌리고 졸았다. 원자들이 내 눈앞에서 다시 뛰었다. 이번에는 소그룹이 배경에서 겸손하게 유지되었습니다. 내 정신의 눈은 이제 뱀처럼 몸부림치는 긴 선을 그릴 수 있습니다. 하지만 봐! 뱀 중 하나가 자신의 꼬리를 잡고이 형태로 마치 놀리는 것처럼 내 눈앞에서 회전했습니다. 번갯불이 나를 깨우는 것 같았습니다. 이번에는 나머지 밤을 가설의 결과를 연구하는 데 보냈습니다. 그 결과, 그는 벤젠이 6개의 탄소 원자로 이루어진 고리에 불과하다는 것을 알아냈습니다. 그 당시 이 발견은 화학의 혁명이었습니다.

오늘날 모든 사람들은 유명한 화학 원소 주기율표가 드미트리 이바노비치 멘델레예프꿈에서 그를 보았다. 그러나 모든 사람들이 그것이 실제로 어떻게 일어났는지 알지 못합니다. 이 꿈은 위대한 과학자 A. A. Inostrantsev의 친구의 말로 알려졌습니다. 그는 Dmitry Ivanovich가 그 당시에 알려진 모든 화학 원소를 하나의 테이블로 체계화하는 데 매우 오랜 시간 노력했다고 말했습니다. 그는 테이블의 구조를 분명히 보았지만 거기에 많은 요소를 넣는 방법을 몰랐습니다. 문제에 대한 해결책을 찾기 위해 그는 잠도 잘 수 없었습니다. 사흘째 되는 날, 그는 직장에서 지쳐 잠이 들었다. 즉시 그는 꿈에서 모든 요소가 올바르게 배열 된 테이블을 보았습니다. 그는 일어나서 손에 든 종이에 자신이 본 것을 재빨리 적었습니다. 나중에 밝혀진 것처럼 그 당시에 존재했던 화학 원소에 대한 데이터를 고려하여 표가 거의 완벽하게 정확하게 만들어졌습니다. Dmitry Ivanovich는 약간의 조정만 했습니다.

독일의 해부학자이자 생리학자, Derpt(Tartu)(1811) 및 Koenigsberg(1814) 대학의 교수 - 칼 프리드리히 버다크그의 꿈을 매우 중요하게 여겼습니다. 꿈을 통해 그는 혈액 순환에 대한 발견을 했습니다. 그는 꿈에서 과학적 추측이 종종 그에게 발생했다고 썼습니다. 이는 그에게 매우 중요해 보였고 이것에서 깨어났습니다. 그러한 꿈은 주로 여름에 일어났습니다. 기본적으로 이러한 꿈은 그가 당시 공부하고 있던 과목과 관련이 있습니다. 그러나 때때로 그는 그 당시에는 생각조차하지 못했던 일을 꿈꿨습니다. Burdakh 자신의 이야기는 다음과 같습니다. "... 1811 년에 나는 여전히 혈액 순환에 대한 일반적인 견해를 확고하게 고수했으며이 문제에 대한 다른 사람의 견해에 영향을받지 않았고 나 자신은 일반적으로 말해서, 전혀 다른 일로 바빴던 나는, 피가 스스로의 힘으로 흐르고 처음으로 심장을 움직이게 하는 꿈을 꾸었으니, 후자를 피의 움직임의 원인으로 생각하는 것은 혈액의 흐름을 설명하는 것과 같다. 맷돌의 작용으로 시냇물을 흐르게 하는 것이 바로 그 사람입니다. 이 꿈을 통해 혈액순환의 아이디어가 탄생했습니다. 나중에 1837년에 프리드리히 부르다흐는 혈액, 혈액의 구성과 목적, 혈액 순환, 변형 및 호흡 기관에 대한 정보를 담고 있는 "인류학, 또는 다양한 측면에서 인간 본성에 대한 고려"라는 제목의 저서를 출판했습니다.

1920년 당뇨병으로 사망한 친한 친구의 죽음 이후, 캐나다 과학자 프레데릭 그랜트 밴팅이 끔찍한 질병에 대한 치료법을 만드는 데 일생을 바치기로 결정했습니다. 그는 이 문제에 대한 문헌을 연구하는 것으로 시작했습니다. Moses Barron의 기사 "담석에 의한 췌관 봉쇄"는 젊은 과학자에게 매우 큰 인상을 주었고 그 결과 그는 유명한 꿈을 꾸었습니다. 이 꿈에서 그는 올바르게 행동하는 방법을 이해했습니다. 한밤중에 깨어난 Banting은 개에 대한 실험을 수행하는 절차를 다음과 같이 기록했습니다. “개의 췌관을 결찰하십시오. 6주에서 8주 동안 기다리십시오. 삭제하고 추출하십시오." 곧 그는 실험에 생명을 불어넣었습니다. 실험 결과는 놀라웠습니다. Frederick Banting은 여전히 ​​당뇨병 치료의 주약으로 사용되는 호르몬 인슐린을 발견했습니다. 1923년 32세의 Frederick Banting(John McLeod와 함께)이 노벨 생리의학상을 수상하여 최연소 수상자가 되었습니다. Banting을 기리기 위해 11월 14일 그의 생일을 세계 당뇨병의 날로 기념합니다.

의학의 역사:
이정표와 위대한 발견

디스커버리 채널에 따르면
("디스커버리 채널")

의학적 발견이 세상을 바꿨습니다. 그들은 역사의 흐름을 바꾸어 수많은 생명을 구했으며, 우리 지식의 경계를 오늘날 우리가 서 있는 국경으로 확장하고 새로운 위대한 발견을 준비했습니다.

인체 해부학

고대 그리스에서 질병의 치료는 인체 해부학에 대한 진정한 이해보다 철학에 더 기초했습니다. 외과 적 개입은 드물었고 시체 해부는 아직 시행되지 않았습니다. 결과적으로 의사는 사람의 내부 구조에 대한 정보가 거의 없었습니다. 해부학이 과학으로 등장한 것은 르네상스가 되어서였습니다.

벨기에 의사 Andreas Vesalius는 시체를 해부하여 해부학을 연구하기로 결정했을 때 많은 사람들을 놀라게 했습니다. 연구를 위한 자료는 밤중에 채굴해야 했습니다. Vesalius와 같은 과학자들은 완전히 합법적이지 않은 방법에 의존해야 했습니다. 행동 양식. 베살리우스는 파도바의 교수가 되었을 때 사형 집행인과 친구가 되었습니다. Vesalius는 인체 해부학에 관한 책을 저술함으로써 수년간 숙련된 해부로 얻은 경험을 전달하기로 결정했습니다. 그래서 "인체의 구조에 관하여"라는 책이 나왔습니다. 1538년에 출판된 이 책은 인체 구조에 대한 최초의 정확한 설명을 제공하여 의학 분야의 가장 위대한 저작이자 가장 위대한 발견 중 하나로 간주됩니다. 이것은 고대 그리스 의사의 권위에 대한 최초의 심각한 도전이었습니다. 책은 엄청나게 팔렸다. 그것은 의학에서 멀리 떨어진 교육받은 사람들이 구입했습니다. 전체 텍스트는 매우 세심하게 설명되어 있습니다. 따라서 인체 해부학에 대한 정보가 훨씬 더 쉽게 접근할 수 있게 되었습니다. Vesalius 덕분에 해부를 통한 인체 해부학 연구는 의사 교육의 필수적인 부분이 되었습니다. 그리고 그것은 우리를 다음 위대한 발견으로 이끕니다.

순환

인간의 심장은 주먹만한 근육이다. 그것은 70년 동안 하루에 십만 번 이상, 즉 20억 번 이상의 심장 박동입니다. 심장은 분당 23리터의 혈액을 펌핑합니다. 피 동맥과 정맥의 복잡한 시스템을 통해 몸을 통해 흐릅니다. 인체의 모든 혈관을 한 줄로 늘리면 지구 둘레의 2배가 넘는 96,000km가 됩니다. 17세기 초까지 혈액 순환 과정이 잘못 표현되었습니다. 지배적인 이론은 혈액이 신체의 연조직에 있는 구멍을 통해 심장으로 흐른다는 것입니다. 이 이론의 지지자 중에는 영국 의사인 William Harvey가 있었습니다. 심장의 작용은 그를 매료시켰지만 동물의 심장 박동을 관찰하면 할수록 그는 일반적으로 받아들여지는 혈액 순환 이론이 단순히 틀렸다는 것을 깨달았습니다. 그는 분명히 다음과 같이 씁니다. "... 내 생각에는 피가 원을 그리듯 움직일 수 없습니까?" 그리고 다음 단락의 맨 처음 문구: "나중에 나는 이것이 이런 식이라는 것을 알았다 ...". 부검을 통해 Harvey는 심장에 혈액이 한 방향으로만 흐르도록 하는 단방향 판막이 있음을 발견했습니다. 일부 판막은 혈액을 유입시키고 다른 판막은 혈액을 배출합니다. 그리고 그것은 위대한 발견이었습니다. Harvey는 심장이 혈액을 동맥으로 펌핑한 다음 정맥을 통과하고 원을 닫고 심장으로 돌아간 다음 순환을 다시 시작한다는 것을 깨달았습니다. 오늘날에는 일반적인 진리처럼 보이지만 17세기에 William Harvey의 발견은 혁명적이었습니다. 기존의 의학 개념에 치명적인 타격을 입혔습니다. 그의 논문 말미에서 Harvey는 "이것이 의학에 미칠 헤아릴 수 없는 결과를 생각하면서 나는 거의 무한한 가능성의 분야를 봅니다."
Harvey의 발견은 해부학과 수술을 심각하게 발전시켰고 단순히 많은 생명을 구했습니다. 전 세계적으로 수술용 클램프는 혈액의 흐름을 차단하고 환자의 순환계를 온전하게 유지하기 위해 수술실에서 사용됩니다. 그리고 그들 각각은 William Harvey의 위대한 발견을 상기시켜줍니다.

혈액형

또 다른 위대한 혈액 관련 발견은 1900년 비엔나에서 이루어졌습니다. 수혈에 대한 열광이 유럽을 가득 채웠습니다. 처음에는 치유 효과가 굉장하다는 주장이 있었고 몇 개월 후, 사망자의 보고. 수혈이 성공할 때도 있고 그렇지 않을 때도 있는 이유는 무엇입니까? 오스트리아의 의사 Karl Landsteiner는 답을 찾기로 결심했습니다. 그는 다른 기증자의 혈액 샘플을 혼합하고 결과를 연구했습니다.
어떤 경우에는 혈액이 성공적으로 혼합되었지만 다른 경우에는 응고되어 점성이 되었습니다. Landsteiner는 더 자세히 조사한 결과 항체라고 하는 수혜자의 혈액에 있는 특정 단백질이 항원이라고 하는 기증자의 적혈구에 있는 다른 단백질과 반응할 때 혈전이 생기는 것을 발견했습니다. Landsteiner에게 이것은 전환점이었습니다. 그는 모든 인간의 피가 같지 않다는 것을 깨달았습니다. 혈액은 A, B, AB 및 0이라는 4 개의 그룹으로 명확하게 나눌 수 있음이 밝혀졌습니다. 사람이 같은 그룹의 혈액으로 수혈되어야 수혈이 성공하는 것으로 나타났습니다. Landsteiner의 발견은 즉시 의료 행위에 반영되었습니다. 몇 년 후, 수혈은 이미 전 세계적으로 시행되어 많은 생명을 구했습니다. 혈액형의 정확한 결정 덕분에 50년대에는 장기 이식이 가능해졌습니다. 오늘날 미국에서만 3초마다 수혈이 이루어집니다. 그것 없이는 매년 약 450만 명의 미국인이 사망할 것입니다.

마취

해부학 분야의 첫 번째 위대한 발견으로 의사들은 많은 생명을 구할 수 있었지만 고통을 완화할 수는 없었습니다. 마취가 없으면 수술은 악몽이었습니다. 환자는 테이블에 잡혀 있거나 묶여 있었고 외과 의사는 가능한 한 빨리 작업하려고했습니다. 1811년에 한 여성이 이렇게 썼습니다. 나는 모든 것이 끝날 때까지 비명을 질렀다. 그 고통은 참을 수 없을 정도로 컸습니다." 수술은 최후의 수단이었고 많은 사람들은 외과의사의 칼에 찔리는 것보다 죽는 것을 선호했습니다. 수세기 동안 즉석 요법은 수술 중 통증을 완화하는 데 사용되었으며, 그 중 일부는 아편이나 맨드레이크 추출물과 같은 약물이었습니다. 19세기의 40년대까지 여러 사람들이 동시에 더 효과적인 마취제를 찾고 있었습니다. 두 명의 보스턴 치과의사인 William Morton과 Horost Wells, 지인들과 조지아의 Crawford Long이라는 의사.
그들은 통증을 완화시키는 것으로 여겨지는 두 가지 물질을 실험했습니다. 이 물질은 웃음 가스이기도 한 아산화질소와 알코올과 황산의 액체 혼합물입니다. 누가 마취를 정확히 발견했는지에 대한 질문은 여전히 ​​논란의 여지가 있으며 세 사람 모두 그것을 주장했습니다. 마취에 대한 최초의 공개 시연 중 하나는 1846년 10월 16일에 있었습니다. W. Morton은 환자가 통증 없이 수술을 받을 수 있는 용량을 찾기 위해 몇 달 동안 에테르를 실험했습니다. 보스턴 외과 의사와 의대생으로 구성된 일반 대중에게 그는 자신이 발명한 장치를 선보였습니다.
목에서 종양을 제거해야 했던 환자에게 에테르를 투여했습니다. Morton은 외과 의사가 첫 번째 절개를 하는 동안 기다렸습니다. 놀랍게도 환자는 울지 않았습니다. 수술 후 환자는 그동안 아무 것도 느끼지 못했다고 보고했습니다. 발견 소식은 전 세계로 퍼졌다. 통증 없이 수술할 수 있으며 이제 마취가 있습니다. 그러나 발견에도 불구하고 많은 사람들이 마취 사용을 거부했습니다. 일부 신조에 따르면 고통, 특히 진통은 완화되지 않고 참아야 합니다. 그러나 빅토리아 여왕은 여기에서 그녀의 말을 했습니다. 1853년 그녀는 레오폴드 왕자를 낳았다. 그녀의 요청에 따라 그녀는 클로로포름을 받았습니다. 출산의 고통을 덜어주는 것으로 밝혀졌습니다. 그 후, 여성들은 말하기 시작했습니다. "나는 클로로포름도 먹을 것입니다. 여왕이 그들을 경멸하지 않는다면 나는 부끄럽지 않기 때문입니다."

엑스레이

다음 위대한 발견이 없는 삶은 상상할 수 없습니다. 환자에게 수술을 하는 곳이 어디인지, 어떤 뼈가 부러졌는지, 총알이 박힌 곳이 어디인지, 병리학이 어떤 것인지 모른다고 상상해 보십시오. 사람을 절개하지 않고 내부를 들여다볼 수 있는 능력은 의학 역사의 전환점이었습니다. 19세기 말, 사람들은 전기가 무엇인지 제대로 이해하지 못한 채 전기를 사용했습니다. 1895년 독일 물리학자 빌헬름 뢴트겐(Wilhelm Roentgen)은 내부에 매우 희박한 공기가 들어 있는 유리 실린더인 음극선관을 실험했습니다. 뢴트겐은 튜브에서 방출되는 광선에 의해 생성되는 빛에 관심이 있었습니다. 실험 중 하나를 위해 Roentgen은 튜브를 검은색 판지로 둘러싸고 방을 어둡게 했습니다. 그런 다음 그는 전화를 켰습니다. 그러던 중 그의 연구실에 있는 사진판이 빛을 발했습니다. 뢴트겐은 매우 특이한 일이 일어나고 있다는 것을 깨달았습니다. 그리고 튜브에서 나오는 빔은 전혀 음극선이 아닙니다. 그는 또한 그것이 자석에 반응하지 않는다는 것을 발견했습니다. 그리고 음극선과 같은 자석에 의해 편향될 수 없습니다. 이것은 완전히 알려지지 않은 현상이었고 Roentgen은 이를 "X선"이라고 불렀습니다. 아주 우연히 뢴트겐은 우리가 X선이라고 부르는 과학에 알려지지 않은 방사선을 발견했습니다. 몇 주 동안 그는 매우 신비로운 행동을 한 다음 아내를 사무실로 불러 이렇게 말했습니다. 그는 그녀의 손을 대들보 아래에 놓고 사진을 찍었습니다.
아내는 "나는 내 죽음을 보았다"고 말했다고 한다. 실제로 그 당시에는 사람이 죽지 않았다면 해골을 볼 수 없었습니다. 살아있는 사람의 내부 구조를 포착한다는 바로 그 아이디어가 내 머리에 맞지 않았습니다. 마치 비밀의 문이 열리고 그 뒤에 온 우주가 열린 것 같았습니다. X-ray는 진단 분야에 혁명을 일으킨 새롭고 강력한 기술을 발견했습니다. X선의 발견은 과학사에서 의도하지 않고 완전히 우연히 이루어진 유일한 발견입니다. 그것이 완료되자마자 세상은 아무런 논쟁도 없이 즉시 그것을 채택했습니다. 1~2주 만에 세상이 바뀌었습니다. 컴퓨터 단층 촬영에서 우주 깊숙한 곳에서 X선을 포착하는 X선 망원경에 이르기까지 대부분의 가장 진보되고 강력한 기술은 X선 발견에 의존합니다. 그리고 이 모든 것은 우연히 발견한 결과입니다.

질병의 세균 이론

예를 들어 엑스레이와 같은 일부 발견은 우연히 이루어지고 다른 발견은 다양한 과학자들에 의해 오랫동안 열심히 연구되었습니다. 그래서 1846년이 되었습니다. 정맥. 아름다움과 문화의 전형이지만 죽음의 유령이 비엔나 시립 병원에 맴돌고 있습니다. 여기에 있던 많은 어머니들이 죽어가고 있었습니다. 원인은 산욕열, 자궁 감염입니다. Ignaz Semmelweis 박사가 이 병원에서 일하기 시작했을 때 그는 재난의 규모에 놀라고 이상한 불일치에 당황했습니다. 두 부서가 있었습니다.
하나는 의사가 출산을 하는 곳이었고, 다른 하나는 산모가 산모를 낳을 때였다. Semmelweis는 의사가 분만을 맡은 부서에서 출산 중인 여성의 7%가 소위 산욕열로 사망한다는 사실을 발견했습니다. 그리고 조산사가 근무하는 부서에서는 산욕열로 사망하는 비율이 2%에 불과했습니다. 의사가 훨씬 더 나은 훈련을 받았기 때문에 이것은 그를 놀라게했습니다. Semmelweis는 그 이유가 무엇인지 알아내기로 결정했습니다. 그는 의사와 조산사 업무의 주요 차이점 중 하나가 의사가 분만 중에 죽은 여성을 부검한다는 점에 주목했습니다. 그런 다음 그들은 손도 씻지 않고 아기를 낳거나 엄마를 만나러 갔습니다. Semmelweis는 의사들이 눈에 보이지 않는 입자를 손에 들고 환자에게 옮겨져 사망에 이르게 한 것은 아닌지 궁금해했습니다. 알아보기 위해 그는 실험을 했습니다. 그는 모든 의대생이 표백제 용액으로 손을 씻도록 하기로 결정했습니다. 그리고 사망자도 즉시 1%로 낮아져 조산사보다 낮았다. 이 실험을 통해 Semmelweis는 전염병, 이 경우 산욕열의 원인은 단 하나이며, 이를 배제하면 질병이 발생하지 않는다는 것을 깨달았습니다. 그러나 1846년에 아무도 박테리아와 감염 사이의 연관성을 보지 못했습니다. Semmelweis의 아이디어는 진지하게 받아들여지지 않았습니다.

또 다른 과학자가 미생물에 주목하기까지 10년이 더 흘렀습니다. 그의 이름은 루이 파스퇴르였고, 파스퇴르의 다섯 자녀 중 세 명이 장티푸스로 사망했는데, 이것이 그가 전염병의 원인을 그토록 열심히 찾았던 이유를 부분적으로 설명합니다. 파스퇴르는 와인과 양조 산업에서 일하면서 올바른 길을 가고 있었습니다. 파스퇴르는 왜 그의 나라에서 생산된 와인의 일부만이 상했는지 알아내려고 했습니다. 그는 신 포도주에 특별한 미생물, 미생물이 있으며 포도주를 신맛으로 만드는 것이 바로 그들이라는 것을 발견했습니다. 그러나 Pasteur가 보여준 것처럼 단순히 가열함으로써 미생물을 죽일 수 있고 포도주를 저장할 수 있습니다. 그래서 저온살균이 탄생했습니다. 그래서 전염병의 원인을 찾을 때 파스퇴르는 어디를 봐야 하는지 알고 있었습니다. 그는 특정 질병을 일으키는 것은 미생물이며, 유기체의 미생물 발달 이론이라는 위대한 발견이 탄생한 일련의 실험을 수행하여 이를 증명했다고 말했습니다. 그 본질은 특정 미생물이 누구에게나 특정 질병을 유발한다는 사실에 있습니다.

백신 접종

다음 위대한 발견은 전 세계적으로 약 4천만 명이 천연두로 사망한 18세기에 이루어졌습니다. 의사들은 질병의 원인이나 치료법을 찾지 못했습니다. 그러나 한 영국 마을에서는 지역 주민 중 일부가 천연두에 걸리지 않는다는 소문이 지역 의사 에드워드 제너의 관심을 끌었습니다.

낙농업 종사자들은 이미 가축에 영향을 미치는 관련되지만 더 가벼운 질병인 우두에 걸렸기 때문에 천연두에 걸리지 않는다는 소문이 있었습니다. 우두 환자의 경우 체온이 상승하고 손에 염증이 생겼습니다. Jenner는 이 현상을 연구하고 이 염증의 고름이 천연두로부터 몸을 어떻게 보호하는지 궁금했습니다. 1796년 5월 14일 천연두가 창궐했을 때 그는 자신의 이론을 시험하기로 결정했습니다. Jenner는 수두에 걸린 젖먹이의 손에 있는 상처에서 액체를 취했습니다. 그런 다음 그는 다른 가족을 방문했습니다. 그곳에서 그는 건강한 8세 소년에게 백시니아 바이러스를 주사했습니다. 그 후 며칠 동안 소년은 약간의 열이 있었고 몇 개의 천연두 물집이 나타났습니다. 그러자 그는 좋아졌습니다. Jenner는 6주 후에 돌아왔습니다. 이번에 그는 소년에게 천연두를 접종하고 실험이 승리하거나 실패할 때까지 기다리기 시작했습니다. 며칠 후 Jenner는 답변을 받았습니다. 그 소년은 완전히 건강했으며 천연두에 면역되었습니다.
천연두 백신의 발명은 의학에 혁명을 일으켰습니다. 이것은 질병의 진행 과정에 개입하여 사전에 예방하려는 첫 번째 시도였습니다. 처음으로 인공 제품을 적극적으로 사용하여 예방 발병 전 질병.
Jenner의 발견 50년 후, Louis Pasteur는 인간의 광견병과 양의 탄저병에 대한 백신을 개발하는 백신 접종의 아이디어를 개발했습니다. 그리고 20세기에 Jonas Salk와 Albert Sabin이 독립적으로 소아마비 백신을 개발했습니다.

비타민

다음 발견은 수년 동안 동일한 문제로 독립적으로 씨름한 과학자들의 작업이었습니다.
역사를 통틀어 괴혈병은 선원에게 피부 병변과 출혈을 일으키는 심각한 질병이었습니다. 마침내 1747년에 스코틀랜드 선박의 외과의사인 제임스 린드(James Lind)가 치료법을 찾았습니다. 그는 선원들의 식단에 감귤류를 포함시키면 괴혈병을 예방할 수 있다는 것을 발견했습니다.

선원들 사이에 흔한 또 다른 질병은 신경, 심장, 소화관에 영향을 미치는 각기병이었습니다. 19세기 후반에 네덜란드 의사인 크리스티안 에이크만(Christian Eijkman)은 현미 대신 백미를 먹었을 때 질병이 발병한다고 결론지었습니다.

이 두 가지 발견 모두 질병과 영양 결핍의 연관성을 지적했지만, 이 연관성이 무엇인지는 영국의 생화학자 프레더릭 홉킨스(Frederick Hopkins)만이 알아낼 수 있었습니다. 그는 신체가 특정 음식에만 있는 물질을 필요로 한다고 제안했습니다. 그의 가설을 증명하기 위해 Hopkins는 일련의 실험을 수행했습니다. 그는 쥐에게 순수한 단백질, 지방, 탄수화물과 소금. 쥐가 약해지고 성장이 멈췄습니다. 그러나 소량의 우유를 먹인 후에 쥐는 다시 좋아졌습니다. 홉킨스는 나중에 비타민이라고 불린 "필수 영양 인자"를 발견했습니다.
각기병은 백미에는 없지만 천연에는 풍부한 비타민 B1인 티아민의 결핍과 관련이 있는 것으로 밝혀졌습니다. 그리고 감귤류는 아스코르브산인 비타민C를 함유하고 있어 괴혈병을 예방합니다.
Hopkins의 발견은 적절한 영양 섭취의 중요성을 이해하는 데 결정적인 단계였습니다. 많은 신체 기능은 감염 퇴치에서 신진대사 조절에 이르기까지 비타민에 의존합니다. 그들 없이는 삶과 다음 위대한 발견 없이는 상상하기 어렵습니다.

페니실린

천만 명 이상의 목숨을 앗아간 제1차 세계 대전 이후, 세균의 공격을 격퇴하는 안전한 방법에 대한 연구가 강화되었습니다. 결국 많은 사람들이 전장에서가 아니라 감염된 상처로 사망했습니다. 스코틀랜드 의사 Alexander Fleming도 연구에 참여했습니다. Fleming은 포도상구균 박테리아를 연구하는 동안 실험실 그릇 중앙에서 이상한 것이 자라는 것을 발견했습니다. 바로 곰팡이였습니다. 그는 곰팡이 주변에서 박테리아가 죽은 것을 보았습니다. 이로 인해 그는 그녀가 박테리아에 해로운 물질을 분비한다고 가정했습니다. 그는 이 물질을 페니실린이라고 명명했습니다. 다음 몇 년 동안 Fleming은 페니실린을 분리하여 감염 치료에 사용하려고 시도했지만 실패하고 결국 포기했습니다. 그러나 그의 노력의 결과는 매우 귀중했습니다.

1935년, 옥스포드 대학의 교직원인 Howard Flory와 Ernst Chain은 Fleming의 흥미롭지만 아직 끝나지 않은 실험에 대한 보고서를 보고 그들의 운을 시험하기로 결정했습니다. 이 과학자들은 순수한 형태로 페니실린을 분리하는 데 성공했습니다. 그리고 1940년에 그들은 그것을 시험했습니다. 8마리의 마우스에 연쇄상 구균 박테리아의 치사량을 주사했습니다. 그런 다음 그들 중 4명에게 페니실린을 주사했습니다. 몇 시간 만에 결과가 나왔습니다. 페니실린을 투여받지 않은 4마리의 쥐는 모두 사망했지만 페니실린을 투여받은 4마리 중 3마리는 생존했습니다.

따라서 Fleming, Flory 및 Chain 덕분에 세계는 최초의 항생제를 받았습니다. 이 약은 진정한 기적이었습니다. 급성 인두염, 류머티즘, 성홍열, 매독, 임질 등 많은 고통과 고통을 야기한 수많은 질병을 치료했습니다. 오늘날 우리는 이러한 질병으로 사망할 수 있다는 사실을 완전히 잊었습니다.

황화물 제제

다음 위대한 발견은 제2차 세계 대전 중에 제때에 도착했습니다. 태평양에서 싸우는 미군 병사들을 이질로 치료했습니다. 그리고 나서 혁명을 일으켰다. 세균 감염의 화학 요법 치료.
Gerhard Domagk라는 병리학자 덕분에 이 모든 일이 일어났습니다. 1932년에 그는 의학에서 새로운 화학 염료를 사용할 가능성을 연구했습니다. Domagk은 prontosil이라는 새로 합성된 염료를 사용하여 연쇄상 구균 박테리아에 감염된 여러 실험용 쥐에 이를 주입했습니다. Domagk의 예상대로 염료가 박테리아를 코팅했지만 박테리아는 살아남았습니다. 염료는 충분히 독성이 없는 것 같았습니다. 그 후 놀라운 일이 일어났습니다. 염료가 박테리아를 죽이지는 않았지만 성장을 멈추고 감염이 멈추고 쥐가 회복되었습니다. Domagk이 인간에서 프론토실을 처음 테스트한 시기는 알려져 있지 않습니다. 그러나 이 신약은 황색포도상구균으로 중병에 걸린 소년의 생명을 구한 후 명성을 얻었습니다. 환자는 미국 대통령의 아들인 Franklin Roosevelt Jr.입니다. Domagk의 발견은 즉각적인 센세이션을 일으켰습니다. Prontosil은 sulfamide 분자 구조를 포함하고 있기 때문에 sulfamide 약물이라고 불 렸습니다. 이것은 박테리아 감염을 치료하고 예방할 수 있는 이 합성 화학 물질 그룹에서 최초가 되었습니다. Domagk은 질병 치료, 화학 요법 약물 사용에서 새로운 혁신적인 방향을 열었습니다. 수만 명의 생명을 구할 것입니다.

인슐린

다음 위대한 발견은 전 세계 수백만 명의 당뇨병 환자의 생명을 구하는 데 도움이 되었습니다. 당뇨병은 신체의 당 흡수 능력을 방해하는 질병으로 실명, 신부전, 심장병, 심지어 사망까지 이를 수 있습니다. 수세기 동안 의사들은 당뇨병을 연구해 왔지만 치료법을 찾지 못했습니다. 마침내 19세기 말에 돌파구가 생겼습니다. 당뇨병 환자는 공통적인 특징이 있는 것으로 밝혀졌습니다. 즉, 췌장의 세포 그룹은 항상 영향을 받습니다. 이 세포는 혈당을 조절하는 호르몬을 분비합니다. 이 호르몬의 이름은 인슐린이었습니다. 그리고 1920년 - 새로운 돌파구. 캐나다 외과의사인 Frederick Banting과 학생 Charles Best는 개의 췌장 인슐린 분비를 연구했습니다. 직감적으로 Banting은 건강한 개의 인슐린 생산 세포에서 추출한 추출물을 당뇨병 개에게 주입했습니다. 결과는 놀라웠습니다. 몇 시간 후, 아픈 동물의 혈당 수치가 크게 떨어졌습니다. 이제 Banting과 그의 조수들의 관심은 인간과 유사한 인슐린을 가진 동물을 찾는 것으로 바뀌었습니다. 그들은 소태아에서 채취한 인슐린에서 유사성을 발견하고 실험의 안전성을 위해 정제하여 1922년 1월에 첫 번째 임상시험을 진행하였다. Banting은 당뇨병으로 죽어가는 14세 소년에게 인슐린을 투여했습니다. 그리고 그는 재빨리 치료를 시작했습니다. Banting의 발견은 얼마나 중요합니까? 그들의 삶이 의존하는 매일 인슐린을 복용하는 1,500만 미국인에게 물어보십시오.

암의 유전적 성질

암은 미국에서 두 번째로 치명적인 질병입니다. 그 기원과 발전에 대한 집중적인 연구는 놀라운 과학적 성과로 이어졌지만 그 중 가장 중요한 것은 다음과 같은 발견이었을 것입니다. 노벨상 수상자인 암 연구원인 Michael Bishop과 Harold Varmus는 1970년대에 암 연구에 힘을 합쳤습니다. 당시에는 이 질병의 원인에 대한 여러 이론이 지배적이었습니다. 악성 세포는 매우 복잡합니다. 그녀는 공유 할 수있을뿐만 아니라 침략 할 수도 있습니다. 고도로 발달된 능력을 가진 세포입니다. 한 이론은 닭에 암을 유발하는 Rous 육종 바이러스였습니다. 바이러스가 닭 세포를 공격하면 유전 물질을 숙주의 DNA에 주입합니다. 가설에 따르면, 바이러스의 DNA는 이후에 질병을 일으키는 인자가 됩니다. 다른 이론에 따르면 바이러스가 숙주 세포에 유전 물질을 도입하면 암 유발 유전자가 활성화되지 않고 유해한 화학 물질, 방사선 또는 일반적인 바이러스 감염과 같은 외부 영향에 의해 촉발될 때까지 기다립니다. 이러한 암 유발 유전자, 이른바 발암 유전자는 Varmus와 Bishop의 연구 대상이 되었습니다. 주요 질문은 다음과 같습니다. 인간 게놈에는 종양을 유발하는 바이러스에 포함된 것과 같은 발암유전자이거나 발암유전자가 될 수 있는 유전자가 포함되어 있습니까? 닭, 다른 새, 포유류, 인간에게 그러한 유전자가 있습니까? Bishop과 Varmus는 라벨이 붙은 방사성 분자를 프로브로 사용하여 Rous 육종 바이러스 종양 유전자가 닭 염색체의 정상 유전자와 유사한지 확인했습니다. 대답은 예입니다. 그것은 진정한 계시였습니다. Varmus와 Bishop은 암을 유발하는 유전자가 이미 건강한 닭 세포의 DNA에 있다는 것을 발견했으며 더 중요한 것은 인간의 DNA에서도 발견하여 암 세균이 세포 수준에서 우리 중 누구에게나 나타날 수 있음을 증명하고 기다립니다. 활성화를 위해.

평생을 함께한 우리 자신의 유전자가 어떻게 암을 유발할 수 있습니까? 세포 분열 중에 오류가 발생하며 세포가 우주 방사선, 담배 연기에 의해 억압되면 더 일반적입니다. 세포가 분열할 때 30억 개의 상보적인 DNA 쌍을 복사해야 한다는 것을 기억하는 것도 중요합니다. 인쇄를 해 본 사람은 그것이 얼마나 어려운지 압니다. 우리는 오류를 감지하고 수정하는 메커니즘을 가지고 있지만 많은 양의 경우 손가락을 놓치고 있습니다.
발견의 중요성은 무엇입니까? 사람들은 암을 바이러스 게놈과 세포 게놈의 차이로 생각했지만 이제는 우리 세포의 특정 유전자의 아주 작은 변화가 정상적으로 성장하고 분열하는 등의 건강한 세포를 암으로 바꿀 수 있음을 압니다. 악성. 그리고 이것은 실제 상황에 대한 최초의 명확한 예시였습니다.

이 유전자에 대한 검색은 암성 종양의 추가 행동에 대한 현대 진단 및 예측에서 결정적인 순간입니다. 이 발견은 이전에 존재하지 않았던 특정 유형의 치료법에 명확한 목표를 제시했습니다.
시카고의 인구는 약 300만 명입니다.

HIV

현대 역사상 최악의 전염병 중 하나인 AIDS로 매년 같은 숫자가 사망합니다. 이 질병의 첫 징후는 지난 세기의 80년대 초반에 나타났습니다. 미국에서는 희귀 감염과 암으로 사망하는 환자의 수가 증가하기 시작했습니다. 희생자들의 혈액 검사에서 인간 면역 체계에 필수적인 백혈구 수치가 극히 낮은 것으로 나타났습니다. 1982년에 질병 통제 예방 센터는 이 질병에 AIDS - 후천성 면역 결핍 증후군이라는 이름을 부여했습니다. 파리 파스퇴르 연구소의 뤽 몽타니에(Luc Montagnier)와 워싱턴 국립종양연구소(National Institute of Oncology)의 로버트 갈로(Robert Gallo)가 이 사례를 맡았다. 둘 다 AIDS의 원인균인 인간 면역 결핍 바이러스인 HIV를 밝혀낸 가장 중요한 발견을 했습니다. 인간 면역 결핍 바이러스는 독감과 같은 다른 바이러스와 어떻게 다릅니까? 첫째, 이 바이러스는 평균 7년 동안 질병의 존재를 알리지 않습니다. 두 번째 문제는 매우 독특합니다. 예를 들어, AIDS가 마침내 나타났습니다. 사람들은 자신이 아프다는 것을 깨닫고 병원에 갑니다. 그리고 질병의 원인이 되는 수많은 다른 감염이 있습니다. 그것을 정의하는 방법? 대부분의 경우 바이러스는 수용체 세포에 들어가서 번식하기 위한 목적으로만 존재합니다. 일반적으로 세포에 부착되어 유전 정보를 세포 안으로 방출합니다. 이것은 바이러스가 세포의 기능을 정복하여 새로운 바이러스 종의 생산으로 전환하도록 합니다. 그런 다음이 개인은 다른 세포를 공격합니다. 그러나 HIV는 평범한 바이러스가 아닙니다. 과학자들이 레트로바이러스라고 부르는 바이러스 범주에 속합니다. 그들에게 특이한 점은 무엇입니까? 소아마비나 인플루엔자를 포함하는 바이러스 부류와 마찬가지로 레트로바이러스는 특별한 범주입니다. 그들은 리보핵산 형태의 유전 정보가 디옥시리보핵산(DNA)으로 변환된다는 점에서 독특합니다. 우리의 문제는 바로 DNA에 일어나는 일입니다. DNA는 유전자에 통합되고 바이러스 DNA는 우리의 일부가 됩니다. 그러면 우리를 보호하도록 설계된 세포가 바이러스의 DNA를 복제하기 시작합니다. 바이러스를 포함하는 세포가 있습니다. 때로는 바이러스를 복제하고 때로는 그렇지 않습니다. 그들은 침묵합니다. 그들은 숨어... 하지만 나중에 바이러스를 다시 복제하기 위해서입니다. 저것들. 일단 감염이 명백해지면 평생 뿌리를 내릴 가능성이 높습니다. 이것이 주요 문제입니다. AIDS 치료법은 아직 발견되지 않았습니다. 하지만 오프닝 HIV가 레트로바이러스이고 이것이 AIDS의 원인이라는 사실은 이 질병과의 싸움에서 상당한 발전을 가져왔습니다. 레트로바이러스, 특히 HIV의 발견 이후 의학에서 무엇이 바뀌었습니까? 예를 들어, AIDS의 경우 약물 치료가 가능하다는 것을 알았습니다. 이전에는 바이러스가 번식을 위해 세포를 강탈하기 때문에 환자 자신을 심각하게 중독시키지 않고는 바이러스에 작용하는 것이 거의 불가능하다고 믿었습니다. 아무도 안티바이러스 프로그램에 투자하지 않았습니다. AIDS는 전 세계 제약 회사와 대학에서 항바이러스 연구의 문을 열었습니다. 또한 AIDS는 긍정적인 사회적 효과를 가져왔습니다. 아이러니하게도 이 끔찍한 질병은 사람들을 하나로 묶습니다.

그래서 매일, 세기를 거듭하면서 작은 단계나 거대한 돌파구를 통해 의학에서 크고 작은 발견이 이루어졌습니다. 그들은 인류가 암과 AIDS, 자가면역 및 유전병을 물리치고 예방, 진단 및 치료에서 탁월함을 달성하고, 아픈 사람들의 고통을 완화하고, 질병의 진행을 예방할 것이라는 희망을 줍니다.

과학적 혁신으로 인해 곧 무료로 제공될 유용한 의약품이 많이 만들어졌습니다. 가까운 장래에 의료 서비스 발전에 중대한 기여를 할 2015년의 가장 놀라운 10가지 의료 혁신에 대해 알아보시기 바랍니다.

테익소박틴의 발견

2014년 세계보건기구(WHO)는 인류가 이른바 포스트 항생제 시대에 접어들고 있다고 모든 사람에게 경고했다. 그리고 그녀는 옳았다. 1987년 이래로 과학과 의학은 새로운 유형의 항생제를 생산하지 못했습니다. 그러나 질병은 가만히 있지 않습니다. 매년 기존 약물에 대한 내성이 더 강한 새로운 감염이 나타납니다. 현실 세계의 문제가 되었습니다. 그러나 2015년 과학자들은 극적인 변화를 가져올 것이라고 믿는 발견을 했습니다.

과학자들은 테이소박틴(teixobactin)이라고 불리는 매우 중요한 항생제를 포함하여 25가지 항균제에서 새로운 종류의 항생제를 발견했습니다. 이 항생제는 새로운 세포를 생성하는 능력을 차단하여 미생물을 파괴합니다. 즉, 이 약물의 영향을 받는 미생물은 시간이 지남에 따라 약물에 대한 내성을 개발할 수 없습니다. Teixobactin은 이제 내성 황색 포도구균 및 결핵을 유발하는 여러 박테리아에 대해 매우 효과적인 것으로 입증되었습니다.

teixobactin의 실험실 테스트는 마우스에서 수행되었습니다. 대다수의 실험에서 약물의 효과가 나타났습니다. 인체 실험은 2017년에 시작될 예정입니다.

의학에서 가장 흥미롭고 유망한 분야 중 하나는 조직 재생입니다. 2015년에는 인공 장기 목록에 새로운 항목이 추가되었습니다. 위스콘신 대학의 의사들은 거의 무에서 인간의 성대를 성장시키는 법을 배웠습니다.

Nathan Welhan 박사가 이끄는 과학자 그룹은 성대의 점막의 작용을 모방할 수 있는 조직, 즉 인간의 말을 생성하기 위해 진동하는 2개의 로브로 대표되는 조직을 생체 공학적으로 설계했습니다. 이후에 새로운 인대가 성장한 기증자 세포는 5명의 지원자 환자로부터 채취되었습니다. 실험실에서 과학자들은 2주 만에 필요한 조직을 키운 후 후두의 인공 모델에 추가했습니다.

결과 성대에 의해 생성된 소리는 과학자들에 의해 금속성으로 설명되며 로봇 카주(장난감 관악기)의 소리와 비교됩니다. 그러나 과학자들은 실제 조건(즉, 살아있는 유기체에 이식될 때)에서 생성한 성대가 실제와 거의 비슷하게 들릴 것이라고 확신합니다.

인간 면역이 접목된 실험용 쥐에 대한 최신 실험 중 하나에서 연구자들은 설치류의 몸이 새로운 조직을 거부하는지 여부를 테스트하기로 결정했습니다. 다행히 이런 일은 일어나지 않았습니다. Welham 박사는 조직도 인체에 의해 거부되지 않을 것이라고 확신합니다.

암 치료제가 파킨슨병 환자를 도울 수 있다

티싱가(또는 닐로티닙)는 백혈병 징후가 있는 사람들을 치료하는 데 일반적으로 사용되는 테스트 및 승인된 약물입니다. 그러나 조지타운 대학 의료 센터(Georgetown University Medical Center)의 새로운 연구에 따르면 Tasinga의 약물은 파킨슨병 환자의 운동 증상을 조절하고 운동 기능을 개선하며 질병의 비운동 증상을 조절하는 매우 강력한 도구일 수 있습니다.

이 연구를 수행한 의사 중 한 명인 Fernando Pagan은 닐로티닙 요법이 파킨슨병과 같은 신경퇴행성 질환 환자의 인지 및 운동 기능 저하를 줄이는 최초의 효과적인 방법일 수 있다고 믿습니다.

과학자들은 6개월 동안 12명의 지원자에게 닐로티닙의 용량을 늘렸습니다. 이 약의 시험을 끝까지 마친 12명의 환자 모두 운동 기능의 개선이 있었습니다. 그 중 10개는 상당한 개선을 보였다.

이 연구의 주요 목적은 인간에서 닐로티닙의 안전성과 무해성을 테스트하는 것이었습니다. 사용된 약물의 용량은 일반적으로 백혈병 환자에게 투여되는 용량보다 훨씬 적습니다. 약물이 그 효과를 나타냈음에도 불구하고, 연구는 여전히 대조군을 포함하지 않고 소수의 사람들을 대상으로 수행되었습니다. 따라서 타싱가가 파킨슨병 치료제로 사용되기 전에 더 많은 실험과 과학적 연구가 수행되어야 합니다.

세계 최초의 3D 프린팅 가슴

그 남자는 드문 유형의 육종을 앓고 있었고 의사들은 다른 선택의 여지가 없었습니다. 종양이 몸 전체에 더 퍼지는 것을 방지하기 위해 전문가들은 사람에게서 거의 전체 흉골을 제거하고 뼈를 티타늄 임플란트로 교체했습니다.

일반적으로 골격의 많은 부분을 위한 임플란트는 시간이 지남에 따라 마모될 수 있는 다양한 재료로 만들어집니다. 또한, 일반적으로 개별 사례에서 고유한 흉골 뼈와 같은 복잡한 뼈 관절을 교체하려면 의사가 적절한 크기의 임플란트를 설계하기 위해 사람의 흉골을 주의 깊게 스캔해야 했습니다.

새로운 흉골의 재료로 티타늄 합금을 사용하기로 결정했습니다. 고정밀 3D CT 스캔을 수행한 후 과학자들은 130만 달러 Arcam 프린터를 사용하여 새로운 티타늄 가슴을 만들었습니다. 환자에게 새로운 흉골을 설치하는 수술은 성공적이었고 환자는 이미 완전한 재활 과정을 마쳤습니다.

피부세포에서 뇌세포로

La Jolla에 있는 Salk Institute of California의 과학자들은 지난 1년 동안 인간의 두뇌에 대한 연구에 전념했습니다. 그들은 피부 세포를 뇌 세포로 변환하는 방법을 개발했으며 이미 새로운 기술에 대한 몇 가지 유용한 응용 프로그램을 발견했습니다.

과학자들은 예를 들어 알츠하이머 및 파킨슨병 및 노화의 영향과의 관계에 대한 연구에서 피부 세포를 오래된 뇌 세포로 바꾸는 방법을 찾았습니다. 역사적으로 동물의 뇌세포는 이러한 연구에 사용되어 왔지만 이 경우 과학자들은 그 능력에 한계가 있었습니다.

보다 최근에 과학자들은 줄기 세포를 연구에 사용할 수 있는 뇌 세포로 전환할 수 있었습니다. 그러나 이것은 다소 힘든 과정이며 결과는 노인의 두뇌 작업을 모방 할 수없는 세포입니다.

연구자들은 인공적으로 뇌 세포를 만드는 방법을 개발한 후 세로토닌을 생산할 수 있는 뉴런을 만드는 데 노력을 기울였습니다. 그리고 생성된 세포는 인간 뇌 기능의 아주 작은 부분에 불과하지만 자폐증, 정신분열증 및 우울증과 같은 질병 및 장애에 대한 연구 및 치료법을 찾는 데 과학자들을 적극적으로 돕고 있습니다.

남성용 피임약

오사카에 있는 미생물 질병 연구소의 일본 과학자들이 새로운 과학 논문을 발표했는데, 그 논문에 따르면 머지않은 장래에 실제 남성용 피임약을 생산할 수 있게 될 것입니다. 그들의 연구에서 과학자들은 "Tacrolimus"와 "Cyxlosporin A"라는 약물에 대한 연구를 설명합니다.

일반적으로 이러한 약물은 새로운 조직을 거부하지 않도록 신체의 면역 체계를 억제하기 위해 장기 이식 후에 사용됩니다. 봉쇄는 남성 정액에서 일반적으로 발견되는 PPP3R2 및 PPP3CC 단백질을 포함하는 칼시뉴린 효소의 생산 억제로 인해 발생합니다.

실험용 쥐에 대한 연구에서 과학자들은 설치류 유기체에서 PPP3CC 단백질이 생성되지 않으면 생식 기능이 급격히 감소한다는 것을 발견했습니다. 이것은 연구자들이 이 단백질이 불충분하면 불임으로 이어질 수 있다는 결론을 내리게 했습니다. 더 신중한 연구 끝에 전문가들은 이 단백질이 정자 세포에 유연성과 난자의 막을 관통하는 데 필요한 강도와 에너지를 제공한다고 결론지었습니다.

건강한 쥐에 대한 테스트는 발견을 확인했을 뿐입니다. "Tacrolimus"와 "Cyxlosporin A"라는 약물을 사용한 지 5일 만에 생쥐의 완전한 불임으로 이어졌습니다. 그러나 이 약 투여를 중단한 지 일주일 만에 생식 기능이 완전히 회복되었습니다. 칼시뉴린은 호르몬이 아니므로 약물을 사용한다고 해서 신체의 성욕과 흥분이 줄어들지는 않습니다.

유망한 결과에도 불구하고 실제 남성용 피임약을 만드는 데는 몇 년이 걸릴 것입니다. 마우스 연구의 약 80%는 인간의 경우에 적용할 수 없습니다. 그러나 과학자들은 약물의 효과가 입증되었기 때문에 여전히 성공을 희망하고 있습니다. 또한 유사한 약물이 이미 인체 임상 시험을 통과하여 널리 사용되고 있습니다.

DNA 씰

3D 프린팅 기술은 DNA를 프린팅하고 판매하는 독특한 새로운 산업을 창출했습니다. 사실, 여기에서 "인쇄"라는 용어는 특히 상업적 목적으로 사용될 가능성이 더 높으며 이 영역에서 실제로 일어나는 일을 반드시 설명하지는 않습니다.

Cambrian Genomics의 CEO는 프로세스를 "인쇄"보다 "오류 검사"라는 문구로 가장 잘 설명한다고 설명합니다. 수백만 개의 DNA 조각을 작은 금속 기판에 놓고 컴퓨터로 스캔하면 결국 전체 DNA 가닥을 구성할 가닥을 선택합니다. 그런 다음 필요한 링크를 레이저로 조심스럽게 잘라내어 고객이 사전 주문한 새 체인에 배치합니다.

Cambrian과 같은 회사는 미래에 인간이 특별한 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어로 재미를 위해 새로운 유기체를 만들 수 있을 것이라고 믿습니다. 물론 그러한 가정은 이러한 연구와 기회의 윤리적 정확성과 실제적인 유용성을 의심하는 사람들의 정당한 분노를 즉시 유발하지만 조만간 우리가 원하든 원하지 않든 우리는 이에 이르게 될 것입니다.

이제 DNA 인쇄는 의료 분야에서 거의 가능성을 보여주지 못하고 있습니다. 의약품 제조업체 및 연구 회사는 Cambrian과 같은 회사의 첫 번째 고객 중 하나입니다.

스웨덴 카롤린스카 연구소(Karolinska Institute)의 연구원들은 한 단계 더 나아가 DNA 가닥으로 다양한 인형을 만들기 시작했습니다. DNA 종이접기는 언뜻 보기에는 평범한 애지중지처럼 보일 수 있지만 이 기술은 실용적인 활용 가능성도 있습니다. 예를 들어, 신체에 약물을 전달하는 데 사용할 수 있습니다.

살아있는 유기체의 나노봇

2015년 초, 샌디에이고에 있는 캘리포니아 대학의 연구원 그룹이 생명체 내부에서 주어진 임무를 수행했다고 발표하면서 로봇 공학 분야는 큰 승리를 거두었습니다.

이 경우 실험용 쥐는 살아있는 유기체로 작용했습니다. 동물 내부에 나노봇을 배치한 후 마이크로머신은 설치류의 위장으로 가서 금의 미세한 입자인 화물을 설치류에게 전달했습니다. 절차가 끝날 때까지 과학자들은 마우스의 내부 장기에 손상을 주지 않아 나노봇의 유용성, 안전성 및 효과를 확인했습니다.

추가 테스트에서 나노봇에 의해 전달된 금 입자가 식사와 함께 단순히 도입된 것보다 더 많은 금 입자가 위장에 남아 있는 것으로 나타났습니다. 이로 인해 과학자들은 미래에 나노봇이 필요한 약물을 더 전통적인 방식으로 도입하는 것보다 훨씬 더 효율적으로 체내에 전달할 수 있을 것이라고 생각하게 되었습니다.

작은 로봇의 모터 체인은 아연으로 만들어졌습니다. 그것이 신체의 산-염기 환경과 접촉하면 내부에 나노봇을 추진하는 수소 거품을 생성하는 화학 반응이 발생합니다. 얼마 후, 나노봇은 위의 산성 환경에서 단순히 용해됩니다.

이 기술은 거의 10년 동안 개발되었지만 과학자들은 이전에 여러 번 수행했던 기존 배양 접시가 아닌 생활 환경에서 실제로 테스트할 수 있게 된 것은 2015년이 되어서였습니다. 미래에는 나노봇이 적절한 약물로 개별 세포에 영향을 주어 내부 장기의 다양한 질병을 감지하고 치료하는 데 사용될 수 있습니다.

주사 가능한 뇌 나노 임플란트

하버드 과학자 팀이 마비로 이어지는 여러 신경퇴행성 장애를 치료할 수 있는 임플란트를 개발했습니다. 임플란트는 범용 프레임(메쉬)으로 구성된 전자 장치로, 환자의 뇌에 삽입된 후 다양한 나노 장치를 연결할 수 있습니다. 임플란트 덕분에 뇌의 신경 활동을 모니터링하고 특정 조직의 활동을 자극하며 뉴런 재생을 가속화할 수 있습니다.

전자 그리드는 교차점을 연결하는 전도성 고분자 필라멘트, 트랜지스터 또는 나노전극으로 구성됩니다. 메쉬의 거의 전체 영역은 구멍으로 구성되어 있어 살아있는 세포가 주변에 새로운 연결을 형성할 수 있습니다.

2016년 초 현재 Harvard의 과학자 팀은 여전히 ​​그러한 임플란트 사용의 안전성을 테스트하고 있습니다. 예를 들어, 두 마리의 쥐에게 16개의 전기 부품으로 구성된 장치를 뇌에 이식했습니다. 장치는 특정 뉴런을 모니터링하고 자극하는 데 성공적으로 사용되었습니다.

테트라히드로칸나비놀의 인공 생산

수년 동안 마리화나는 진통제로, 특히 암과 AIDS 환자의 상태를 개선하기 위해 의학적으로 사용되었습니다. 의학에서는 마리화나의 합성 대체물 또는 오히려 주요 정신 활성 성분인 테트라히드로칸나비놀(또는 THC)도 활발히 사용됩니다.

그러나 도르트문트 공과 대학의 생화학자들은 THC를 생산하는 새로운 효모 종을 만들었다고 발표했습니다. 게다가 미공개 데이터에 따르면 같은 과학자들이 마리화나의 또 다른 향정신성 성분인 칸나비디올을 생산하는 또 다른 유형의 효모를 만들었습니다.

마리화나는 연구자들이 관심을 갖는 여러 분자 화합물을 포함하고 있습니다. 따라서 이러한 구성 요소를 대량으로 생성하는 효과적인 인공 방법의 발견은 의학에 큰 이점이 될 수 있습니다. 그러나 기존의 식물 재배 방법과 필요한 분자 화합물의 후속 추출 방법이 이제 가장 효과적인 방법입니다. 현대 마리화나의 건조 중량의 30% 이내에 올바른 THC 성분이 포함될 수 있습니다.

그럼에도 불구하고 도르트문트 과학자들은 미래에 THC를 추출하는 더 효율적이고 빠른 방법을 찾을 수 있을 것이라고 확신합니다. 현재까지 생성된 효모는 단순 당류 형태로 선호되는 대안 대신 동일한 균류 분자에서 재성장합니다. 이 모든 것이 효모의 새로운 배치와 함께 유리 THC 성분의 양도 감소한다는 사실로 이어집니다.

미래에 과학자들은 프로세스를 간소화하고 THC 생산을 최대화하며 산업용으로 확장하여 궁극적으로 마리화나 자체를 재배하지 않고 THC를 생산하는 새로운 방법을 찾고 있는 의료 연구 및 유럽 규제 기관의 요구를 충족할 것을 약속합니다.