Vetenskaplig upptäckt: lärde sig hur man förvandlar bruna ögon till blå. Medicinska upptäckters historia

Upptäckter föds inte plötsligt. Varje utveckling, innan media fick veta om det, föregås av ett långt och mödosamt arbete. Och innan tester och piller dyker upp på apoteket och i laboratorier - nya diagnostiska metoder, kommer det att ta tid. Under de senaste 30 åren har antalet medicinsk forskning ökat nästan 4 gånger, och de går in i medicinsk praktik.

Biokemiskt blodprov i ditt hem
Snart tar ett biokemiskt blodprov, liksom ett graviditetstest, ett par minuter. MIPT nanobioteknologer har monterat ett högprecisionsblodprov i en vanlig testremsa.

Biosensorsystemet baserat på användningen av magnetiska nanopartiklar gör det möjligt att noggrant mäta koncentrationen av proteinmolekyler (markörer som indikerar utvecklingen av olika sjukdomar) och att förenkla den biokemiska analysproceduren så mycket som möjligt.

"Traditionellt tester som kan utföras inte bara i laboratoriet utan också i fältförhållanden, är baserade på användningen av fluorescerande eller färgade etiketter, och resultaten bestäms "med ögat" eller med hjälp av en videokamera. Vi använder magnetiska partiklar, som har en fördel: de kan användas för analys, även genom att doppa en testremsa i en helt ogenomskinlig vätska, till exempel för att bestämma ämnen direkt i helblod, förklarar Alexey Orlov, forskare vid General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences och en föredragande forskningsförfattare.

Om ett rutinmässigt graviditetstest rapporterar antingen "ja" eller "nej", låter denna utveckling dig exakt bestämma koncentrationen av proteinet (det vill säga i vilket utvecklingsstadium det är).

"Numerisk mätning utförs endast elektroniskt med hjälp av en bärbar enhet. Situationer "oavsett om ja eller nej" är uteslutna, - säger Alexey Orlov. Enligt en studie publicerad i tidskriften Biosensors and Bioelectronics har systemet framgångsrikt bevisat sig i diagnosen prostatacancer, och i vissa indikatorer till och med överträffat "guldstandarden "för att bestämma PSA - enzymkopplad immunosorbentanalys.

När testet dyker upp på apoteken är utvecklarna tysta än så länge. Det är planerat att biosensorn bland annat ska kunna utföra miljöövervakning, analys av produkter och läkemedel och allt detta – direkt på plats, utan onödiga enheter och kostnader.

Träningsbara bioniska lemmar
Funktionaliteten hos dagens bioniska händer skiljer sig inte mycket från de riktiga - de kan röra sina fingrar och ta föremål, men ändå är de fortfarande långt ifrån "originalet". För att "synkronisera" en person med en maskin implanterar forskare elektroder i hjärnan, tar bort elektriska signaler från muskler och nerver, men processen är mödosam och tar flera månader.

GalvaniBionix-teamet, bestående av MIPT-studenter och doktorander, har hittat ett sätt att underlätta inlärningen och göra det så att inte en person anpassar sig till en robot, utan en lem anpassar sig till en person. Programmet skrivet av forskare som använder speciella algoritmer känner igen "muskelkommandona" för varje patient.

"De flesta av mina klasskamrater, som har väldigt coola kunskaper, ägnar sig åt att lösa ekonomiska problem - de jobbar i företag, skapar mobilapplikationer. Det här är inte dåligt eller bra, det är bara annorlunda. Jag ville personligen göra något globalt, i avsluta så att barnen hade något att berätta. Och på Phystech hittade jag likasinnade: alla från olika områden - fysiologer, matematiker, programmerare, ingenjörer - och vi hittade en sådan uppgift för oss själva ", - delade hans personliga motiv Alexey Tsyganov, medlem i GalvaniBionix -teamet.

Diagnos av cancer genom DNA
Ett ultraprecist testsystem för tidig diagnos av cancer har utvecklats i Novosibirsk. Enligt Vitaly Kuznetsov, en forskare vid Vector Center for Virology and Biotechnology, lyckades hans team skapa en tumörmarkör – ett enzym som kan upptäcka cancer i ett tidigt skede med hjälp av DNA extraherat från saliv (blod eller urin).

Nu görs ett liknande test genom att analysera specifika proteiner som bildar tumören. Novosibirsk-metoden föreslår att man tittar på det modifierade DNA:t från en cancercell som dyker upp långt före proteiner. Följaktligen låter diagnosen dig upptäcka sjukdomen i det inledande skedet.

Ett liknande system används redan utomlands, men det är inte certifierat i Ryssland. Forskare lyckades "minska kostnaderna" för den befintliga tekniken (1,5 rubel mot 150 euro - 12 miljoner rubel). Anställda på "Vector" förväntar sig att snart kommer deras analys att inkluderas i den obligatoriska listan för medicinsk undersökning.

Elektronisk näsa
En "elektronisk näsa" skapades vid Siberian Institute of Physics and Technology. Gasanalysatorn utvärderar kvaliteten på livsmedel, kosmetika och medicinska produkter och kan även diagnostisera ett antal sjukdomar genom utandningsluft.

"Vi undersökte äpplena: kontrolldelen lades i kylen, och resten lämnades i rummet kl. rumstemperatur", - säger skaparen av enheten Timur Muksunov, forskningsingenjör av laboratoriet" Metoder, system och teknik för säkerhet "av Sibiriska institutet för fysik och teknik.

"Efter 12 timmar, med hjälp av installationen, var det möjligt att avslöja att den andra delen avger gaser mer intensivt än kontrollen. Nu på vegetabiliska baser utförs mottagningen av produkter enligt organoleptiska indikatorer, och med hjälp av enheten som skapas kommer det att vara möjligt att mer exakt bestämma hållbarheten för produkterna, vilket kommer att påverka dess kvalitet", - sa han. Muksunov sätter sitt hopp till start-up-stödprogrammet - "näsan" är helt redo för serieproduktion och väntar på finansiering.

Depression piller
Forskare från tillsammans med kollegor från dem. N.N. Vorozhtsov utvecklades nytt läkemedel för behandling av depression. P -piller ökar koncentrationen av serotonin i blodet, vilket hjälper till att hantera blues.

För närvarande genomgår det antidepressiva medlet under arbetsnamnet TS-2153 prekliniska prövningar. Forskare hoppas att "det framgångsrikt kommer att passera alla andra och hjälpa till att göra framsteg i behandlingen av ett antal allvarliga psykopatologier", skriver Interfax.

Innovation föds i vetenskapliga laboratorier

Under ett antal år har anställda vid Development Epigenetics Laboratory vid Federal Research Center vid Institute of Cytology and Genetics i SB RAS arbetat med att skapa en biobank av cellulära modeller av mänskliga sjukdomar, som sedan kommer att användas för att skapa läkemedel för behandling av ärftliga neurodegenerativa och kardiovaskulära sjukdomar.

Nanopartiklar: osynliga och kraftfulla

Enheten, designad vid Institute of Chemical Kinetics and Combustion. V.V. Voevodsky SB RAS, hjälper till att upptäcka nanopartiklar på några minuter.– Det finns arbeten av ryska, ukrainska, brittiska och amerikanska forskare som visar att det i städer med högt innehåll av nanopartiklar finns en ökad förekomst av hjärt-, onkologiska och lungsjukdomar, - betonar seniorforskaren för ICCG SB RAS kandidat för kemiska vetenskaper Sergey Nikolaevich Dubtsov.

Forskare från Novosibirsk har utvecklat en förening som hjälper till att bekämpa tumörer

Institutets forskare kemisk biologi och Fundamental Medicine SB RAS skapar föreningar-konstruktörer baserade på albuminproteinet som effektivt kan nå tumörer hos cancerpatienter - i framtiden kan dessa substanser bli grunden för läkemedel.

Sibiriska forskare har utvecklat en ventilprotes för barns hjärtan

Anställda vid National Medical Research Center uppkallat efter akademiker E. N. Meshalkin har skapat en ny typ av klaffbioprotes för hjärtkirurgi för barn. Det är mindre benäget att förkalka än andra, vilket kommer att minska antalet upprepade kirurgiska ingrepp.

Sibiriska cancerläkemedelshämmare genomgår prekliniska prövningar

Forskare från Institutet för kemisk biologi och grundläggande medicin i den sibiriska grenen av den ryska vetenskapsakademin, Novosibirsk Institute of Organic Chemistry uppkallad efter V.I. NN Vorozhtsova SB RAS och Federal Research Center "Institute of Cytology and Genetics SB RAS" har hittat effektiva proteinmål för utveckling av läkemedel mot cancer i ändtarmen, lungorna och tarmarna.

Instituten för SB RAS kommer att hjälpa SIBUR att utveckla biologiskt nedbrytbar plast

Vid VI International Forum for Technological Development och Technoprom-2018-utställningen undertecknades avtal om samarbete mellan det petrokemiska företaget SIBUR LLC och två forskningsorganisationer i Novosibirsk: Novosibirsk Institute of Organic Chemistry uppkallad efter V.I.

Ledtrådar till olika tillstånd i människokroppen söktes under lång tid och smärtsamt. Inte alla försök från läkare att gå till botten med sanningen uppfattades av samhället med entusiasm och välkomnande. När allt kommer omkring var läkarna ofta tvungna att göra saker som verkade vilda för människor. Men samtidigt var det inte möjligt att avancera den medicinska verksamheten utan dem. AiF.ru har samlat berättelserna om de ljusaste medicinska upptäckter, för vilket några av deras författare nästan förföljdes.

Anatomiska egenskaper

Den antika världens helare var fortfarande förbryllade över människokroppens struktur som grunden för medicinsk vetenskap. Så till exempel i Antikens Grekland har redan uppmärksammat förhållandet mellan olika fysiologiska tillstånd hos en person och egenskaperna hos hans fysiska struktur. Samtidigt, som experter noterar, var observationen mer av filosofisk karaktär: ingen misstänkte vad som hände inuti kroppen själv, och kirurgiska ingrepp var ganska sällsynta.

Anatomi som vetenskap föddes först under renässansen. Och för omgivningen var hon en chock. Till exempel, Belgiske läkaren Andreas Vesalius bestämde sig för att utföra obduktioner för att förstå exakt hur människokroppen fungerar. Samtidigt var han ofta tvungen att agera på natten och med inte helt lagliga metoder. Men alla läkare som vågade studera sådana detaljer kunde inte agera öppet, eftersom ett sådant beteende ansågs vara demoniskt.

Andreas Vesalius. Foto: Public Domain

Vesalius löste själv ut liken från exekutorn. På grundval av sina rön och forskning skapade han ett vetenskapligt arbete "Om människokroppens struktur", som publicerades 1543. Denna boken betraktas av det medicinska samfundet som ett av de största verken och den viktigaste upptäckten som ger den första fullständiga bilden av intern struktur person.

Farlig strålning

Idag kan modern diagnostik inte föreställas utan sådan teknik som röntgen. Dock in igen sent XIX absolut ingenting var känt om röntgenstrålar i århundraden. Sådan användbar strålning upptäcktes av Wilhelm Röntgen, tysk vetenskapsman... Innan det öppnades var det många gånger svårare för läkare (särskilt kirurger) att arbeta. När allt kommer omkring kunde de inte bara ta och se var en främmande kropp finns i en person. Jag var tvungen att bara förlita mig på min intuition, liksom på känsligheten i mina händer.

Upptäckten ägde rum 1895. Forskaren genomförde olika experiment med elektroner, han använde för sitt arbete Glas tub med tunn luft. I slutet av experimenten släckte han ljuset och var på väg att lämna laboratoriet. Men i det ögonblicket upptäckte jag ett grönt sken i burken, som låg kvar på bordet. Det verkade på grund av det faktum att forskaren inte stängde av enheten, som var i ett helt annat hörn av laboratoriet.

Då behövde Roentgen bara experimentera med de erhållna uppgifterna. Han började täcka glasröret med kartong, vilket skapade mörker i hela rummet. Han kontrollerade också effekten av strålen på olika föremål som placerats framför honom: ett pappersark, en svart tavla, en bok. När vetenskapsmannens hand var i strålens väg såg han sina ben. Genom att jämföra ett antal av sina observationer kunde han förstå att med hjälp av sådana strålar är det möjligt att överväga vad som händer inuti människokroppen utan att kränka dess integritet. 1901 fick Röntgen Nobelpriset i fysik för sin upptäckt. Det har räddat människors liv i mer än 100 år, vilket gör det möjligt att fastställa olika patologier på olika stadier deras utveckling.

Kraften av bakterier

Det finns upptäckter som forskare har flyttat målmedvetet till i decennier. En av dessa var den mikrobiologiska upptäckten som gjordes 1846 Dr Ignaz Semmelweis... På den tiden mötte läkare mycket ofta födande kvinnors död. Damer som nyligen blivit mammor dog av den så kallade moderskapsfebern, det vill säga en infektion i livmodern. Dessutom kunde läkarna inte fastställa orsaken till problemet. Avdelningen där läkaren arbetade hade 2 rum. I en av dem besöktes förlossningen av läkare, i den andra - av barnmorskor. Trots att läkarna hade mycket bättre utbildning dog kvinnor i händerna oftare än vid förlossning med barnmorskor. Och läkaren var extremt intresserad av detta faktum.

Ignaz Philip Semmelweis. Foto: www.globallookpress.com

Semmelweis började noggrant följa deras arbete för att förstå kärnan i problemet. Och det visade sig att läkarna förutom förlossning även praktiserade obduktion av avlidna kvinnor i förlossning. Och efter anatomiska experiment återvände de till förlossningsrummet igen, utan att ens tvätta händerna. Detta fick forskaren att tänka: bär läkare osynliga partiklar på sina händer, vilket leder till att patienter dör? Han bestämde sig för att testa sin hypotes empiriskt: han beordrade läkarstudenter som deltog i obstetrikprocessen att behandla sina händer varje gång (då användes blekmedel för desinfektion). Och antalet döda unga mödrar sjönk omedelbart från 7% till 1%. Detta gjorde det möjligt för forskaren att dra slutsatsen att alla infektioner med förlossningsfeber har en orsak. Samtidigt var sambandet mellan bakterier och infektioner ännu inte synligt, och Semmelweiss idéer förlöjligades.

Först efter 10 år är inte mindre känt vetenskapsmannen Louis Pasteur bevisade experimentellt betydelsen av mikroorganismer som är osynliga för ögat. Och det var han som bestämde att med hjälp av pastörisering (dvs uppvärmning) kan de förstöras. Det var Pasteur som kunde bevisa sambandet mellan bakterier och infektioner genom en rad experiment. Därefter återstod det att utveckla antibiotika, och livet på patienter som tidigare ansågs hopplösa räddades.

Vitamincocktail

Fram till andra hälften av 1800-talet visste ingen något om vitaminer. Och ingen visste värdet av dessa små mikronäringsämnen. Och redan nu är vitaminer långt ifrån att uppskattas av alla. Och detta trots det faktum att utan dem kan du förlora inte bara hälsan utan också livet. Det finns hela linjen specifika sjukdomar som är förknippade med näringsbrister. Dessutom bekräftas denna ståndpunkt av århundraden erfarenhet. Så till exempel en av de ljusaste exemplen förstörelsen av hälsa från brist på vitaminer är skörbjugg. På en av de berömda vandringarna Vasco da Gama 100 av 160 besättningsmedlemmar dog av henne.

Den första som lyckades hitta användbar mineralämnen, blev Ryska forskaren Nikolai Lunin... Han experimenterade på möss som åt konstgjord mat. Deras kost bestod av följande matsystem: raffinerat kasein, mjölkfett, mjölksocker, salter, som ingick i både mjölk och vatten. I själva verket är dessa alla - de nödvändiga beståndsdelarna i mjölk. Samtidigt saknade mössen helt klart något. De växte inte, gick ner i vikt, åt inte maten och dog.

En andra omgång möss, kallad kontroll, fick normal mjölk av hög kvalitet. Och alla möss utvecklades som förväntat. Lunin härledde följande experiment på grundval av sina observationer: "Om det, som de tidigare nämnda experimenten lär, är omöjligt att förse liv med proteiner, fetter, socker, salter och vatten, så följer det att förutom kasein, fett, mjölk socker och salter, mjölk innehåller fortfarande andra ämnen som är oumbärliga för näring. Det är av stort intresse att undersöka dessa ämnen och studera deras betydelse för näring. " 1890 bekräftades Lunins experiment av andra vetenskapsmän. Ytterligare observation av djur och människor i olika förutsättningar gav läkarna möjligheten att hitta dessa livsviktiga element och göra ytterligare en lysande upptäckt som markant förbättrade människans livskvalitet.

Frälsning i socker

Det är idag som personer med diabetes lever ganska bra vanligt liv med vissa justeringar. Och för inte så länge sedan var alla som led av en sådan sjukdom hopplöst sjuka och dog. Detta hände tills insulin upptäcktes.

År 1889, unga forskare Oscar Minkowski och Joseph von Mehring som ett resultat av experimenten framkallade de artificiellt diabetes hos hunden genom att ta bort dess bukspottkörtel. 1901 bevisade den ryska läkaren Leonid Sobolev att diabetes utvecklas mot bakgrund av kränkningar av en viss del av bukspottkörteln, och inte hela körteln. Problemet noterades hos dem som hade funktionsstörningar i körtelns arbete i Langerhans öar. Det föreslogs att dessa öar innehåller ett ämne som reglerar kolhydratmetabolismen. Det gick dock inte att peka ut det på den tiden.

Följande försök är daterade 1908. Tyske specialisten Georg Ludwig Zülzer isolerade ett extrakt från bukspottkörteln, med hjälp av vilket även en patient som dog av diabetes behandlades under en tid. Senare uppbröt världskriget tillfälligt forskningen inom detta område.

Nästa för att ta itu med mysteriet var Frederick Grant Bunting, en läkare vars vän dog just på grund av diabetes. Efter att den unge mannen tog examen från medicinsk skola och tjänstgjorde under första världskriget blev han adjunkt i en av de privata medicinska skolorna. När han läste en artikel 1920 om ligering av bukspottkörtelns kanaler bestämde han sig för att experimentera. Han satte målet med ett sådant experiment för att få fram ett ämne från körteln, som var tänkt att sänka blodsockret. Tillsammans med en assistent, som hans mentor tilldelade honom, kunde Bunting äntligen 1921 skaffa nödvändig substans... Efter introduktionen av den till en försökshund med diabetes, som höll på att dö av sjukdomens konsekvenser, blev djuret betydligt bättre. Vidare återstår bara att utveckla de uppnådda resultaten.

Det senaste året har varit mycket fruktbart för vetenskapen. Forskare har gjort särskilda framsteg inom medicinområdet. Mänskligheten har gjort fantastiska upptäckter, vetenskapliga genombrott och skapat många användbara mediciner, som säkert snart kommer att vara fritt tillgängliga. Vi inbjuder dig att bekanta dig med de tio mest fantastiska medicinska genombrotten 2015, som säkerligen kommer att ge ett seriöst bidrag till utvecklingen medicinska tjänster inom en mycket nära framtid.

Upptäckten av teixobactin

2014 varnade Världshälsoorganisationen alla för att mänskligheten går in i den så kallade post-antibiotika-eran. Och trots allt visade hon sig ha rätt. Vetenskap och medicin har egentligen inte producerat nya typer av antibiotika sedan 1987. Men sjukdomar står inte stilla. Varje år dyker det upp nya infektioner som är mer resistenta mot befintliga läkemedel. Detta har blivit ett verkligt globalt problem. Men 2015 gjorde forskare en upptäckt som, enligt deras åsikt, kommer att medföra dramatiska förändringar.

Forskare har upptäckt ny klass antibiotika av 25 antimikrobiella läkemedel, inklusive en mycket viktig som kallas teixobactin. Detta antibiotikum förstör mikrober genom att blockera deras förmåga att producera nya celler. Med andra ord kan mikrober, under påverkan av detta läkemedel, inte utveckla och utveckla resistens mot läkemedlet över tid. Teixobactin har nu visat sig vara mycket effektivt mot resistenta Staphylococcus aureus och flera bakterier som orsakar tuberkulos.

Laboratorietester av teixobactin utfördes på möss. De allra flesta experiment har visat läkemedlets effektivitet. Människoförsök ska börja 2017.

Läkare upp nya stämband

Ett av de mest intressanta och lovande områdena inom medicin är vävnadsregenerering. År 2015 lades ett nytt objekt till i listan över organ som återskapas med den artificiella metoden. Läkare vid University of Wisconsin har lärt sig att odla mänskliga stämband från praktiskt taget ingenting.
En grupp forskare under ledning av Dr. Nathan Welhan har biokonstruerad vävnad som kan efterlikna arbetet i stämbandens slemhinna, nämligen vävnaden som representeras av de två loberna i ligamenten som vibrerar för att skapa mänskligt tal. Donatorceller, från vilka nya ligament sedan växte, togs från fem frivilliga patienter. I laboratoriet, på två veckor, odlade forskare den nödvändiga vävnaden, varefter de lade den till en konstgjord modell av struphuvudet.

Forskare beskriver ljudet som skapas av de resulterande stämbanden som metalliskt och jämför det med ljudet av en robotkazoo (leksaksvind) musik instrument). Men forskarna är övertygade om att stämbanden som skapas av dem i verkliga förhållanden(det vill säga när de implanteras i en levande organism) kommer att låta nästan som riktiga.

I ett av de senaste experimenten på laboratoriemöss med inokulerad mänsklig immunitet beslutade forskarna att testa om gnagarorganismen kommer att stöta bort ny vävnad. Lyckligtvis hände detta inte. Dr. Welham är övertygad om att vävnaden inte kommer att avvisas av människokroppen.

Cancermedicin kan också hjälpa Parkinsonspatienter

Tisinga (eller nilotinib) är ett beprövat läkemedel som vanligtvis används för att behandla personer med tecken på leukemi. En ny studie från Georgetown University Medical Center visar dock att Tases läkemedel kan vara mycket potent för att kontrollera motoriska symtom hos personer med Parkinsons, förbättra deras motoriska funktion och kontrollera de icke-motoriska symtomen på sjukdomen.

Fernando Pagan, en av läkarna som genomförde denna studie, tror att nilotinibbehandling kan vara den första i sitt slag effektiv metod minska nedbrytningen av kognitiv och motorisk funktion hos patienter med neurodegenerativa sjukdomar som Parkinsons sjukdom.

Forskare gav ökade doser av nilotinib till 12 frivilliga patienter i sex månader. Alla 12 patienter som genomgick detta test drogen till slutet, det fanns en förbättring av motoriska funktioner. 10 av dem visade betydande förbättringar.

Huvudsyftet med denna studie var att testa säkerheten och ofarligheten av nilotinib i människokroppen. Dosen av läkemedlet som användes var mycket mindre än den dos som vanligtvis ges till patienter med leukemi. Trots att läkemedlet har visat sin effektivitet genomfördes studien fortfarande på en liten grupp människor utan att involvera kontrollgrupper. Därför, innan Tasing används som en terapi för Parkinsons sjukdom, kommer flera fler försök och vetenskapliga studier att behöva göras.

Världens första 3D-printade kista

Under de senaste åren har 3D-utskriftsteknik penetrerat många områden, vilket lett till fantastiska upptäckter, utvecklingar och nya tillverkningsmetoder. År 2015 utförde läkare från Universitetssjukhuset i Salamanca i Spanien världens första operation för att ersätta en patients skadade bröstkorg med en ny 3D -tryckt protes.

Mannen led av en sällsynt typ av sarkom och läkarna hade inget annat val. För att undvika spridning av tumören vidare genom kroppen tog specialister bort nästan hela bröstbenet från en person och ersatte benen med ett titanimplantat.

Som regel görs implantat för stora delar av skelettet av det mesta olika material som kan slitas ut med tiden. Dessutom, för att ersätta en så komplex artikulation av ben som bröstbenets ben, som vanligtvis är unika i varje enskilt fall, krävde läkarna att göra en grundlig genomsökning av personens bröstben för att utforma ett implantat av rätt storlek.

Det beslutades att använda en titanlegering som material för det nya bröstbenet. Efter att ha utfört 3D-datortomografi med hög precision använde forskarna en Arcam-skrivare för 1,3 miljoner dollar och skapade en ny bröstkorg i titan. Operationen för att installera ett nytt bröstben på patienten var framgångsrik, och personen har redan genomfört en fullständig rehabiliteringskurs.

Från hudceller till hjärnceller

Forskare från Californian Salk Institute i La Jolla har ägnat det senaste året åt forskning om den mänskliga hjärnan. De har utvecklat en metod för att omvandla hudceller till hjärnceller och har redan hittat flera användbara tillämpningar för den nya tekniken.

Det bör noteras att forskare har hittat ett sätt att omvandla hudceller till gamla hjärnceller, vilket gör det lättare att använda dem vidare, till exempel i forskning om Alzheimers och Parkinsons sjukdomar och deras samband med effekterna av åldrande. Historiskt sett användes animaliska hjärnceller för sådan forskning, men forskare, i detta fall, var begränsade i sin förmåga.

På senare tid har forskare kunnat förvandla stamceller till hjärnceller som kan användas för forskning. Detta är dock en ganska mödosam process, och resultatet är celler som inte kan imitera hjärnans arbete hos en äldre person.

När forskarna väl utvecklat ett sätt att artificiellt skapa hjärnceller fokuserade de sina ansträngningar på att skapa neuroner som skulle kunna producera serotonin. Och även om de resulterande cellerna bara har en liten bråkdel av den mänskliga hjärnans kapacitet, hjälper de aktivt forskare i forskning och sökandet efter läkemedel mot sjukdomar och störningar som autism, schizofreni och depression.

P-piller för män

Japanska forskare vid Osaka Microbial Disease Research Institute har publicerat en ny vetenskapligt arbete, enligt vilken vi inom en snar framtid kommer att kunna producera verkliga p-piller för män. I sitt arbete beskriver forskarna studierna av drogerna "Tacrolimus" och "Cyxlosporin A".

Vanligtvis används dessa läkemedel efter organtransplantationskirurgi för att undertrycka immunförsvar organism så att den inte stöter bort ny vävnad. Blockaden beror på hämning av produktionen av enzymet calcineurin, som innehåller proteinerna PPP3R2 och PPP3CC som vanligtvis finns i manlig sperma.

I sin studie på laboratoriemöss fann forskarna att så snart som otillräckligt PPP3CC-protein produceras i gnagares organismer, minskar deras reproduktionsfunktioner kraftigt. Detta fick forskarna att dra slutsatsen att en otillräcklig mängd av detta protein kan leda till sterilitet. Efter närmare undersökning drog experter slutsatsen att detta protein ger spermieceller flexibiliteten och den nödvändiga styrkan och energin för att penetrera äggmembranet.

Tester på friska möss bekräftade bara deras upptäckt. Bara fem dagars användning av läkemedlen "Tacrolimus" och "Cyxlosporin A" ledde till fullständig infertilitet hos mössen. Men deras reproduktiva funktion återhämtade sig helt bara en vecka efter att de slutade ge dessa läkemedel. Det är viktigt att notera att kalcineurin inte är ett hormon, därför minskar användningen av läkemedel inte på något sätt libido och upphetsning i kroppen.

Trots de lovande resultaten kommer det att ta flera år att skapa ett riktigt manligt p-piller. Cirka 80 procent av musstudierna är inte tillämpliga på mänskliga fall. Men forskarna hoppas fortfarande på framgång, eftersom läkemedlens effektivitet har bevisats. Dessutom har liknande läkemedel redan klarat kliniska prövningar på människor och används i stor utsträckning.

DNA-stämpel

3D-utskriftsteknologier har skapat en unik ny industri - DNA-utskrift och försäljning. Det är sant att termen "tryckning" snarare används här i kommersiella syften och beskriver inte nödvändigtvis vad som faktiskt händer på detta område.

Cambrian Genomics VD förklarar det denna process beskrivs bäst med frasen "felkontroll" snarare än "utskrift". Miljontals bitar av DNA placeras på små metallsubstrat och skannas av en dator, som väljer de strängar som så småningom kommer att utgöra hela sekvensen av DNA-strängen. Därefter skärs lasern försiktigt ut nödvändiga anslutningar och placeras i en ny kedja som förbeställts av kunden.

Företag som Cambrian tror att i framtiden kommer människor att kunna skapa nya organismer bara för skojs skull med specialiserad hårdvara och mjukvara. Naturligtvis kommer sådana antaganden omedelbart att väcka den rättfärdiga ilskan hos människor som tvivlar på den etiska riktigheten och den praktiska användningen av dessa studier och möjligheter, men förr eller senare, oavsett hur mycket vi gillar det eller inte, kommer vi fram till detta.

Nu är DNA-utskrift inte lovande inom det medicinska området. Läkemedelstillverkare och forskningsföretag är bland de tidiga kunderna till företag som Cambrian.

Forskare från Karolinska Institutet i Sverige gick ännu längre och började skapa olika figurer av DNA-strängar. DNA-origami, som de kallar det, kan vid första anblicken verka som enkel bortskämning, men denna teknik har också en praktisk användningspotential. Den kan till exempel användas för leverans mediciner in i kroppen.

Nanobotar i en levande organism

I början av 2015 vann robotteknikområdet en stor seger när en grupp forskare från University of California, San Diego meddelade att de hade genomfört de första framgångsrika testerna med nanobotar som utförde sin uppgift medan de var inne i en levande organism.

I det här fallet var laboratoriemöss en levande organism. Efter att ha placerat nanobotarna inuti djuren gick mikromaskinerna till gnagarnas mage och levererade lasten som placerades på dem, som var mikroskopiska guldpartiklar. Vid slutet av proceduren hade forskarna inte märkt några skador på mössens inre organ och bekräftade därmed användbarheten, säkerheten och effektiviteten hos nanobotar.

Ytterligare tester visade att guldpartiklarna som levererades av nanobotarna fanns kvar i magen mer än de som helt enkelt introducerades där med mat. Detta ledde forskarna till idén att nanobotar i framtiden kommer att kunna leverera de nödvändiga läkemedlen mycket mer effektivt till kroppen än med mer traditionella metoder deras introduktion.

De små robotarnas motorkedja är gjord av zink. När den kommer i kontakt med kroppens syra-basmiljö sker en kemisk reaktion, som resulterar i att vätebubblor produceras, som driver nanobotarna inuti. Efter en tid löser sig nanobotarna helt enkelt i den sura miljön i magen.

Fastän denna teknik har varit under utveckling i nästan ett decennium, först 2015 kunde forskare genomföra faktiska tester av det i en levande miljö, och inte i vanliga petriskålar, som de hade gjort många gånger tidigare. I framtiden kan nanoboter användas för att identifiera och till och med behandla olika sjukdomar i inre organ genom att agera på enskilda celler med nödvändiga läkemedel.

Nanoimplantat för injektion i hjärnan

En grupp forskare från Harvard har utvecklat ett implantat med löfte om att behandla en rad neurodegenerativa sjukdomar som leder till förlamning. Implantatet är elektronisk anordning, bestående av en universell ram (mesh), till vilken det kommer att vara möjligt att ansluta olika nanodatorer i framtiden efter introduktionen i patientens hjärna. Tack vare implantatet kommer det att vara möjligt att övervaka hjärnans neurala aktivitet, stimulera arbetet i vissa vävnader och även påskynda regenereringen av neuroner.

Det elektroniska nätet består av ledande polymerfilament, transistorer eller nanoelektroder som kopplar samman korsningar. Nästan hela området av nätet består av hål, vilket gör att levande celler kan bilda nya anslutningar runt det.

I början av 2016 testar ett team av forskare från Harvard fortfarande säkerheten för att använda ett sådant implantat. Till exempel implanterades två möss i hjärnan med en enhet bestående av 16 elektriska komponenter. Enheter har använts framgångsrikt för att övervaka och stimulera specifika neuroner.

Artificiell produktion av tetrahydrocannabinol

I många år har marijuana använts medicinskt som smärtstillande medel och i synnerhet för att förbättra tillståndet för cancer- och AIDS-patienter. Inom medicinen används också aktivt ett syntetiskt substitut för marijuana, eller snarare dess huvudsakliga psykoaktiva komponent tetrahydrocannabinol (eller THC).

Dock biokemister från Tekniskt universitet Dortmund tillkännagav skapandet av en ny jästart som producerar THC. Dessutom är det känt från opublicerade data att samma forskare har skapat en annan typ av jäst som producerar cannabidiol, en annan psykoaktiv komponent i marijuana.

Marijuana innehåller flera molekylära föreningar som är intressanta för forskare. Därför upptäckten av effektiva konstgjort sätt skapa dessa komponenter i stora mängder kan vara till stor nytta för medicinen. Men metoden att rutinmässigt odla växter och sedan extrahera de erforderliga molekylära föreningarna är nu den mest effektivt sätt... Inuti 30 procent torrsubstans moderna arter marijuana kan innehålla den önskade THC-komponenten.

Trots detta är Dortmunds forskare övertygade om att de kan hitta en mer effektiv och snabbt sätt bryta THC i framtiden. Än så länge återodlas den skapade jästen på molekyler av samma svamp, istället för det föredragna alternativet i form av enkla sackarider. Allt detta leder till att mängden fri THC -komponent minskar också för varje ny sats jäst.

I framtiden lovar forskare att optimera processen, maximera THC-produktionen och skala upp till industriella behov, för att i slutändan möta behoven hos medicinsk forskning och europeiska tillsynsmyndigheter som söker nya vägar produktion av tetrahydrocannabinol utan att odla själva marijuana.

Framsteg inom medicin

Medicinens historia är en integrerad del av mänsklig kultur. Medicin utvecklades och bildades enligt lagar som var lika för alla vetenskaper. Men om de forntida helarna följde religiösa dogmer, så skedde senare utvecklingen av medicinsk praxis under fanan av vetenskapens storslagna upptäckter. Samogo.Net-portalen inbjuder dig att bekanta dig med de viktigaste landvinningarna i medicinvärlden.

Andreas Vesalius studerade människans anatomi utifrån sina obduktioner. För 1538 var analysen av mänskliga lik ovanlig, men Vesalius ansåg att begreppet anatomi är mycket viktigt för kirurgiska ingrepp. Andreas skapade anatomiska diagram över nerv- och cirkulationssystemen och 1543 publicerade han ett verk som markerade början på anatomin som vetenskap.

År 1628 slog William Harvey fast att hjärtat är ett organ som ansvarar för blodcirkulationen och att blodet cirkulerar i hela människokroppen. Hans uppsats om hjärtats och blodcirkulationens arbete hos djur blev grunden för vetenskapen om fysiologi.

1902 i Österrike upptäckte biologen Karl Landsteiner och hans medarbetare fyra blodgrupper hos människor och utvecklade en klassificering. Kunskap om blodgrupper är av stor betydelse vid blodtransfusion, som används flitigt i medicinsk praxis.

Mellan 1842 och 1846 upptäckte några av forskarna att kemikalier kunde användas i anestesi för att lindra kirurgi. Redan på 1800-talet användes lustgas och etersvavel inom tandvården.

Revolutionära upptäckter

1895 upptäckte Wilhelm Roentgen av misstag röntgenstrålar när han experimenterade med utsläpp av elektroner. Denna upptäckt gav Roentgen Nobelpriset i fysiks historia 1901 och revolutionerade medicinområdet.

År 1800 formulerar Pasteur Louis en teori och menar att sjukdomar orsakar olika typer mikrober. Pasteur anses verkligen vara "far" för bakteriologin och hans arbete blev drivkraften för vidare forskning inom vetenskap.

F. Hopkins och ett antal andra vetenskapsmän upptäckte på 1800-talet att brist på vissa ämnen orsakar sjukdomar. Dessa ämnen kallades senare vitaminer.

Under perioden 1920 till 1930 upptäcker A. Fleming av misstag mögel och kallar det penicillin. Senare isolerar G. Flory och E. Boris penicillin i ren form och bekräfta dess egenskaper hos möss som har haft en bakteriell infektion. Detta gav impulser till utvecklingen av antibiotikabehandling.

År 1930 upptäcker G. Domagk att det orange-röda färgämnet påverkar streptokockinfektion. Denna upptäckt gör att kemoterapiläkemedel kan syntetiseras.

Vidare forskning

Läkare E. Jenner, 1796, vaccinerades först mot smittkoppor och bestämde att denna vaccination ger immunitet.

F. Bunting och kollegor identifierade 1920 insulin, som hjälper till att balansera blodsockret hos personer som är sjuka diabetes mellitus... Före upptäckten av detta hormon kunde sådana patienter inte räddas.

År 1975 upptäckte G. Varmus och M. Bishop gener som stimulerar utvecklingen av tumörceller (onkogener).

Oberoende av varandra 1980 upptäckte forskarna R. Gallo och L. Montagnier ett nytt retrovirus, som senare fick namnet humant immunbristvirus. Dessutom klassificerade dessa forskare viruset som orsaken till förvärvat immunbristsyndrom.

Hej allihopa! På brådskande begäran från läsarna av min blogg fortsätter jag att prata om vilka stora upptäckter inom medicin som gjordes av en slump. Du kan läsa början av den här historien.

1.Hur upptäcktes röntgen

Vet du hur röntgen upptäcktes? Det visar sig att ingen visste något om denna apparat till och med i början av förra seklet. Denna strålning upptäcktes först av den tyske forskaren Wilhelm Roentgen.

Hur utförde förra seklets läkare operationerna? Blint! Läkarna visste inte var benet var brutet eller kulan satt, de litade bara på sin intuition och känsliga händer.

Upptäckten skedde av en slump i november 1895. Forskaren utförde experiment med ett glasrör där det var utsläppt luft.

Schematisk representation av ett röntgenrör. X - röntgenstrålar, K - katod, A - anod (kallas ibland anti-katod), C - kylfläns, Uh - katodspänning, Ua - accelerationsspänning, Win - vattenkylningsinlopp, Wout - vattenkylningsutlopp.

När han släckte lamporna i laboratoriet och skulle gå, märkte han ett grönt sken i en burk på bordet. Som det visade sig var detta resultatet av att han glömde att stänga av sin enhet, som fanns i ett annat hörn av laboratoriet. När enheten stängdes av försvann glöden.

Forskaren bestämde sig för att täcka röret med svart kartong och sedan skapa mörker i själva rummet. Han placerade sig i strålens väg olika ämnen: pappersark, brädor, böcker, men strålarna gick igenom dem utan hinder. När vetenskapsmannens hand av misstag kom i strålarnas väg såg han rörliga ben.

Skelettet, som metall, visade sig vara ogenomträngligt för strålar. Röntgen blev också förvånad när han såg att även den fotografiska plattan i detta rum lyste upp.

Han insåg plötsligt att detta var någon sorts extraordinär händelse som ingen någonsin hade sett. Forskaren var så förbluffad att han bestämde sig för att inte berätta för någon om detta ännu, utan att själv studera detta obegripliga fenomen! Wilhelm kallade denna strålning "röntgen". Så här överraskande och plötsligt upptäcktes röntgen.

Fysikern bestämde sig för att fortsätta detta nyfikna experiment. Han ringde sin fru, Frau Bertha, och uppmanade henne att lägga handen under röntgen. Efter det var de båda bedövade. Paret såg skelettet av handen på en man som inte dog, men var vid liv!

De insåg plötsligt att det fanns en ny upptäckt inom medicinområdet, och en så viktig sådan! Och de hade rätt! Till denna dag använder all medicin röntgenstrålar. Detta var den första röntgen någonsin.

För denna upptäckt 1901 tilldelades Roentgen det första nobelpriset i fysik. Utan att forskarna visste vid den tiden var missbruk av röntgenstrålar hälsofarligt. Många brändes allvarligt. Men forskaren blev 78 år gammal och gjorde vetenskaplig forskning.

På den här största upptäckten började utvecklas och förbättras stort område medicinteknik, till exempel datortomografi och samma "röntgen"-teleskop, som kan fånga strålar från rymden.

Idag är ingen operation komplett utan röntgen eller tomografi. Så ett oväntat fynd räddar liv och hjälper läkare att korrekt diagnostisera och hitta ett sjukt organ.

Med deras hjälp är det möjligt att bestämma äktheten av målningar, att skilja riktiga ädelstenar från falska, och det blev lättare att kvarhålla smuggelgods i tullen.

Det mest slående är att allt detta är baserat på ett slumpmässigt, löjligt experiment.

2 hur penicillin upptäcktes

En annan oväntad utveckling var upptäckten av penicillin. I den första Världskrig de flesta av soldaterna dog av olika infektioner som fick deras sår.

När en skotsk läkare, Alexander Fleming, började studera stafylokockbakterier upptäckte han att mögel hade dykt upp i hans laboratorium. Fleming såg plötsligt att stafylokockbakterierna som fanns nära mögelsvampen började dö!

Senare tog han bort från samma mögel ett ämne som förstör bakterier, vilket kallades "penicillin". Men Fleming lyckades inte fullborda denna upptäckt, sedan kunde inte isolera rent penicillin lämpligt för injektion.

En tid senare hittade Ernst Chain och Howard Flory av misstag Flemings oavslutade experiment. De bestämde sig för att se till slutet. Efter 5 år fick de rent penicillin.

Forskare injicerade det till sjuka möss, och gnagarna överlevde! Och de som inte introducerades till den nya drogen dog. Det var en riktig bomb! Detta mirakel hjälpte till att läka många åkommor, inklusive reumatism, faryngit, till och med syfilis.

För rättvisans skull måste det sägas att redan 1897 gjorde en ung militärläkare från Lyon, Ernest Duchenne, som observerade hur arabiska hästskötare smörjer såren på hästar som gnides med sadlar, skrapar mögel från samma blöta sadlar, den tidigare nämnda upptäckten. . Han forskade kring marsvin och skrev sin doktorsavhandling om penicillins fördelaktiga egenskaper. Men Paris Institute of Pasteur accepterade inte ens detta arbete för övervägande, med hänvisning till det faktum att författaren bara var 23 år gammal. Glory kom till Duchenne (1874-1912) först efter hans död, 4 år efter att ha mottagit Nobelpriset av Sir Fleming.

3 hur insulin upptäcktes

Insulin erhölls också oväntat. Det är detta läkemedel som lindrar miljontals människor med diabetes. Hos personer med diabetes upptäcktes ett vanligt drag av misstag - skador på cellerna i bukspottkörteln, som utsöndrar ett hormon som koordinerar blodsockernivåerna. Detta är insulin.

Det öppnades 1920. Två kanadensiska kirurger, Charles Best och Frederick Bunting, studerade bildandet av detta hormon hos hundar. De injicerade ett sjukt djur med samma hormon som bildades i en frisk hund.

Resultatet överträffade alla forskares förväntningar. Efter 2 timmar hos den sjuka hunden minskades hormonnivån. Ytterligare experiment utfördes på sjuka kor.

I januari 1922 vågade forskare genomföra ett mänskligt test genom att injicera en 14-årig pojke med diabetes. Det tog lite tid för den unge mannen att må bättre. Det var så insulin upptäcktes. Idag räddar detta läkemedel miljontals liv runt om i världen.

Idag pratade vi om tre stora upptäckter inom medicin som gjordes av en slump. Detta är inte den sista artikeln om ett så intressant ämne, besök min blogg, jag kommer att glädja dig med nya intressanta nyheter. Visa artikeln för dina vänner, för de är också intresserade av att veta.