Медицина завтрашнего дня и ее новейшие технологии уверенно входят в день сегодняшний. Широко практикуется малоинвазивная микрохирургия и высокоточная компьютерная диагностика, давно никого не удивляют возможности томографии, УЗИ, допплерометрии и других инновационных методик. А ученый мир уже предлагает новые прогрессивные технологии в сфере медицины, многие из которых уже взяты ею на вооружение в борьбе здоровое человечество.

Трехмерные принтеры для производства имплантатов

Принтеры 3D совсем недавно вошли в нашу жизнь, безмерно расширив возможности человека по созданию объектов не только инженерной и дизайнерской мысли, но и моделей медицинского назначения. С их помощью уже создаются протезы и всевозможные имплантаты – как отдельные кости, так и целые ампутированные конечности.

Для лежачих больных разработано специальное белье Smart-E-Pants с электронной «начинкой», которая каждые 10 минут подает на мышцы электрический импульс, заставляющий их сокращаться. Система эффективна даже для давно парализованных частей тела и практически полностью обездвиженных пациентов.

Стентирование артерий

Развитие новых технологий в медицине и создание инновационных материалов позволило широко внедрить баллонную ангиопластику – установку тончайших металлических каркасов в суженный атеросклеротическими бляшками просвет жизненно важных артерий. Операция осуществляется через небольшой прокол, является малоинвазивной и малокровной и относится при этом к так называемой хирургии «одного дня».

Очки, позволяющие видеть болезнь

Новое сообщение на тему инновационных медицинских технологий пришло от исследовательской группы 2AI Labs. Разработанные ими очки «O2amp» позволяют определять насыщение крови кислородом, уровень гемоглобина, состояние подкожных вен. С их помощью можно обнаружить внутренние сосудистые травмы и зафиксировать патологии, которые пока еще не дают явной симптоматики.

Создатели утверждают, что очки позволяют увидеть не только скрытые болезни, но даже настроение человека.

Проникновение бактерий в костные винты медицинских имплантатов угрожает пациенту тяжелым послеоперационным инфицированием, опасным для жизни. При этом обнаружить их обычно удается лишь тогда, когда процесс становится необратимым.

Микробиологи Университета Гронингена (Нидерланды) нашли способ ранней диагностики зарождающегося очага инфицирования с помощью люминесцентных антибиотиков, придающих флуоресцентное свечение пораженным тканям. Увидеть его можно с помощью специально разработанной камеры. Ученые надеются, что недалеко то время, когда практическое использование данного маркера бактериальной инфекции имплантатов станет доступным широкому кругу населения планеты.

Отслеживание уровня глюкозы в крови для больных диабетом людей станет проще с приходом на рынок медицинских услуг лазерных глюкометров. Это неинвазивный метод без проколов и тест-полосок, разработанный группой ученых медиков в Германии. Достаточно направить лазерный пучок инфракрасных лучей на участок кожи, как прибор за секунды определит уровень глюкозы.

Единственным недостатком экспериментальных образцов является их объемность (с обувную коробку), однако, в дальнейшем ученые планируют усовершенствовать модель до удобных портативных размеров.

Чип для измерения глюкозы на основе пота

Еще один новый метод неинвазивного мониторинга уровня сахара в крови – разработка чипа, способного выдавать необходимую информацию при соприкосновении с кожей. Для этого ему понадобится всего лишь капелька пота. Недостатком датчика является невозможность измерения в состоянии покоя – для получения данных придется чуть-чуть попотеть.

Прозрачные органы

Сообщение о новых технологиях в медицине пришло из Университета Стэнфорда, где учеными была разработана методика, позволяющая увидеть внутренние органы так, словно они прозрачны. Введение в них определенных химических соединений подсвечивает их отдельные внутренние структуры (типы клеток) и позволяет врачу видеть целостную картину состояния органа.

Пока данная методика отрабатывается на грызунах и завещанных науке человеческих телах, но успешность данных исследований позволяет надеяться на скорое внедрение в повседневную клиническую практику.

Трехмерные полнофункциональные мышцы, предназначенные как для роботов, так и для людей – новое слово в медицинских технологиях данного направления. Авторами изобретения ожидаемо стала страна передовой робототехники Япония. Выращенная искусственным путем мышца умеет сокращаться, имеет большую силу при высокой точности, может трансплантироваться в человеческий организм и даже подключаться к его нервной системе. Механизм ее работы аналогичен естественному.

Торические линзы, корректирующие астигматизм

На смену корректирующим данную патологию очкам, требующим длительного ношения, и контактным линзам старого поколения, не гарантирующим точного положения на глазном яблоке, приходят торические линзы, практически лишенные всех имеющихся ранее недостатков. Стабильная фиксация этих линз обеспечивается их неравномерной толщиной, увеличивающейся книзу и обеспечивающей призматический балласт и отсутствие смещения при любых движениях.

Ношение торических линз позволяет максимально сократить период коррекции астигматизма.

Бормашины уйдут в прошлое

Новый прорыв в медицинских технологиях, который готов случиться в стоматологии, затронет самые широкие массы населения. Из стоматологических клиник исчезнет самый большой страх пациентов – бормашина. Исследователи от медицины предоставляют новые технологии лечения кариеса – восстановление пораженных тканей из стволовых клеток. При введении в зуб желевидного белкового гидрогеля, созданного на их основе, он начинает преобразовываться в пульпу. Ученые утверждают, что стволовые клетки способны формировать зубные ткани не только в пораженных кариесом местах, но и полностью выращивать новые зубы.

Ежегодно наука открывает и испытывает множество новых методов и технологий в области медицины, многие из которых уже стали частью общедоступного здравоохранения. Немало их находится и в стадии разработки и испытаний, чтобы уже завтра помогать мировой медицине спасать человеческие жизни и неуклонно повышать ее качество.

О журнале:

Журнал «Современные технологии в медицине» издается с 2009 г. Нижегородской государственной медицинской академией, главный редактор д.м.н., профессор Б.Е. Шахов.

«Современные технологии в медицине» - это медицинский рецензируемый ежеквартальный научно-практический журнал, на страницах которого публикуются результаты экспериментальных и клинических исследований; а также обзоры в области фундаментальных разработок по физике, химии, биологии, имеющие медико-биологическую направленность.

Качество статей оценивает штат рецензентов, среди которых ученые-медики медицинской академии Н. Новгорода и ученые медицинских учреждений и вузов из других городов России: Москвы, Санкт-Петербурга, Казани, Кирова, Ярославля, Самары, Саратова, Волгограда. Рецензирование - двойное слепое.

Журнал издается в бумажном варианте на русском языке с английским резюме и электронном варианте в двух версиях: полнотекстовые статьи на русском и английском языках, которые представлены в свободном доступе на сайте журнала.

Решением Президиума Высшей аттестационной комиссии (ВАК) Минобрнауки России от 19 февраля 2010 г. №6/6 журнал «Современные технологии в медицине» вошел в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук.

Издание зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи и массовых коммуникаций Свидетельство о регистрации средства массовой информации ПИ № ФС 77-35569 от 4 марта 2009 г.

Учредители:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения Российской Федерации

IDR (ID Readera):

Печатный 2076-4243.

Подписной индекс:

Выпуски журнала

Выпуск журнала

Бесплатно

Выпуск журнала

Бесплатно

Выпуск журнала

Выпуск журнала

Выпуск журнала

Статьи журнала

Шахов Б.Е.

Ред. заметка

Бесплатно

Ларин Р.А., Судаков С.В., Писарев Е.Н., Шахов А.В.

Статья научная

Приведен разбор клинического случая редкой опухоли носоглотки (тератомы). Дана краткая патологоанатомическая и клиническая характеристика данной опухоли. Показаны основные моменты и преимущества эндохирургического вмешательства.

Бесплатно

Клецкин А.Э.

Статья научная

Описан случай лечения гигантской трофической язвы левой голени путем проведения реконструктивной операции на глубоких венах конечности: резекции бедренной вены и сафено-феморального протезирования.

Бесплатно

Андреева Н.Н., Соловьева Т.И., Баландина М.В., Яковлева Е.И.

Статья научная

Цель работы - в эксперименте на модели ишемии/реперфузии исследовать влияние применения озонированного физиологичес- кого раствора (ОФР) на липидный обмен и ультраструктуру гепатоцитов. Показано, что применение ОФР в раннем постреперфузионном периоде в отличие от оксигенированного физиологического рас- твора способствует восстановлению аэробного пути утилизации глюкозы, нормализации содержания энергетически резервных липи- дов, увеличению содержания фосфатидилсерина, соотношения ненасыщенных и насыщенных фосфолипидов на фоне снижения ко- личества холестерина и, соответственно, увеличению текучести липидного бислоя мембран, что улучшает условия функционирования липидзависимых мембранных ферментов. Мембраномодулирующее действие ОФР проявляется и в снижении количества лизоформ фосфатидилхолина и фосфатидилэтаноламина, повышенные концентрации которых проявляют детергентноподобное свойство. Ге- патоциты имеют более сохраненную структуру. Введение ОФР вызывает интенсификацию процессов перекисного окисления липи- дов и повышение активности ферментов антиоксидантной защиты. Однако увеличение соотношения «лактат/пируват» относительно исходного показателя свидетельствует о наличии гипоксических очагов, следовательно, о возможном развитии нарушений функций печени в отдаленном постишемическом периоде и, соответственно, о необходимости проведения дополнительной коррекции в течение восстановительного периода.

Потемина Т.Е., Кузнецова С.В., Ляляев В.А.

Статья научная

Цель исследования - изучение качественных и количественных показателей семенной жидкости при различных моделях экспериментального стресса у самцов белых крыс. Материалы и методы. Работа выполнена на 69 половозрелых самцах белых беспородных крыс массой 250-300 г. На моделях острого и хронического иммобилизационного стресса, а также холодового стресса исследовались количественные и качественные параметры семенной жидкости самцов белых крыс (общее количество сперматозоидов и их подвижность). Результаты. Выявлено значимое снижение показателей при остром иммобилизационном стрессе, тогда как умеренное холодовое воздействие привело к улучшению параметров эякулята. Полученные данные позволяют сделать вывод, что степень изменения параметров семенной жидкости зависит от силы и продолжительности действия стресса, а количественные и качественные параметры эякулята могут служить достоверным критерием адаптационных и дезадаптационных процессов, происходящих в организме под влиянием стрессорных факторов.

Сегодняшний мир стал очень технологичным. И медицина старается держать марку. Новые достижения все плотнее связаны с генной инженерией, клиники и врачи уже во всю применяют «облачные технологии», а пересадка 3D-органов в скором времени обещает стать обычной практикой.

Борьба с онкологией на генетическом уровне

На первом месте рейтинга – медицинский проект от компании Google . Дочерний фонд компании под названием Google Ventures инвестировал $130 млн в «облачный» проект «Flatiron», направленный на борьбу с онкологией в медицине. Проект ежедневно собирает и анализирует сотни тысяч данных о случаях раковых заболеваний, передавая выводы врачам.

По словам директора Google Ventures Билла Мариса в скором времени лечение раковых заболеваний будет проходить на генетическом уровне, а химиотерапия через 20 лет станет примитивной , как сегодня дискета или телеграф.

Беспроводные технологии в медицине

Браслеты здоровья или «умные часы» – хороший пример того, как современные технологии в медицине помогают людям быть здоровыми. Посредством привычных устройств каждый из нас может контролировать сердечные ритмы, артериальное давление, измерять шаги и количество сброшенных калорий.

В некоторых моделях браслетов предусмотрена передача данных «в облако» для дальнейшего анализа врачами. В сети интернет можно загрузить десятки программ для контроля здоровья, например, Google Fit или HealthKit.

Компания AliveCor пошла еще дальше и предложила устройство, которое синхронизируется со смартфоном и позволяет делать снимок ЭКГ в домашних условиях . Прибор представляет собой чехол со специальными датчиками. Данные снимка через интернет поступают к лечащему врачу.

Восстановление слуха и зрения

Кохлеарный имплант для восстановления слуха

В 2014 году австралийские ученые предложили способ лечения слуха на генетическом уровне. Медицинский метод основан на том, чтобы безболезненно внедрить в организм человека ДНК-содержащий препарат , внутри которого «вшит» кохлеарный имплант. Имплант взаимодействует с клетками слухового нерва и к пациенту постепенно возвращается слух.

Бионический глаз для восстановления зрения

С помощью импланта «бионический глаз» ученые научились восстанавливать зрение. Первая медицинская операция прошла в США еще в 2008 году. Помимо пересаженной искусственной сетчатки, пациентам выдаются специальные очки со встроенной камерой. Система позволяет воспринимать полноценную картинку, различать цвета и очертания предметов. Сегодня в очереди на проведение подобной операции стоит свыше 8 000 человек

Медицина шагнула ближе к лечению СПИДа

Ученые из Рокфеллеровского университета (Нью Йорк, США) совместно с фармацевтической компании GlaxoSmithKline провели клинические испытания медицинского препарат а GSK744 , который способен снизить вероятность заражения ВИЧ более чем на 90% . Вещество способно подавлять работу фермента, с помощью которого ВИЧ модифицирует ДНК клетки и затем размножается в организме. Работа значительно приблизила ученых к созданию нового лекарства против ВИЧ.

Органы и ткани с помощью 3D-принтеров

3D-биопринтинг: органы и ткани печатают с помощью принтера

За последние 2 года ученые на практике смогли добиться создания органов и тканей с помощью 3D-принтеров и успешно вживлять их в организм пациента.

Современные медицинские технологии позволяют создавать протезы рук и ног, части позвоночника, уши, нос, внутренние органы и даже клетки тканей.

Весной 2014 года врачи Университетского медицинского центра Утрехта (Голландия) успешно провели первую в истории медицины пересадку черепной кости, созданную с помощью 3D-принтера.

Не пропустите интересные новости в фотографиях:

• 
  Дизайн кухни в стиле «кафе»
• 
  Романтические спальни: Как украсить на День Святого Валентина
• 
  Дизайн ванной комнаты в синих и голубых тонах
• 
  12 лучших приспособлений для тех, кто любит готовить

Наука всегда поражает своими новыми открытиями, превращая вещи, о которых можно было только мечтать, в настоящие рабочие изобретения, которые мы, в свою очередь, часто принимаем за должное в мире бешеного ритма. В особенности , которая развивается с такой скоростью, что некоторые из тех вещей, которые мы привыкли видеть в фантастических фильмах, скоро найдут свой путь к системе здравоохранения. Все эти инновации могут изменить лицо индустрии здравоохранения и жизни миллионов людей.

От трансплантатов человеческой головы и ловушек для рака к новым путям лечения депрессии, все эти медицинские изменения станут реальностью в 2017. Если какие-то из новшеств кажутся бредом, вспомните, что однажды видеосвязь, смартфоны и космические путешествия были лишь на страницах фантастических книг.

15. Быстрое здравоохранение с совместимыми ресурсами

Многие департаменты и компании по страхованию здоровья по всему миру находятся под огромным давлением уже много лет. Некоторые из них уже близки к закрытию из-за бессмысленно усложненной системы. В результате, пациенты испытывают мучительные задержки, когда дело касается выплаты медицинских счетов или обычной записи на прием к доктору.

Благодаря БЗСР, система здравоохранения будет функционировать гораздо легче. БЗСР будет действовать как переводчик между двумя системами медицинского обслуживания. Это поможет упростить процесс возврата клинических данных. Почему же это настолько революционно? Потому что больше данных, спасающих жизни, смогут совместно использоваться разными департаментами, а это значит, что будет спасено больше жизней. Возможно, вас заинтересует статья 10 мифов о гомеопатии.

14. Беспроводной мониторинг здоровья

Умные часы могут отслеживать уровень физической формы и помогают оставаться в форме. Но что насчет техники, которую вы можете везде носить с собой, которая, к тому же, может спасти жизнь? В 2013 году команда швейцарских биологов разработала имплантируемый девайс, который может следить за веществами в крови и посылать эти данные на телефон. Исследователи надеются, что девайс будет готов к продаже к 2017 году.

Устройство 14 мм в длину, а его поверхность частично покрыта ферментом, который сможет обнаруживать такие химические элементы как глюкоза и лактат. В сущности, эта штука может отслеживать в режиме реального времени и, возможно, будет способна предупредить пациента о сердечном приступе за несколько часов. Несмотря на то, что девайс находится на стадии разработки, потенциал этой мини-лаборатории потрясающий.

13. Улучшенная автомобильная безопасность и модели без водителей

Если идея машин без водителя пугает, подумайте об ужасной статистике, включающей машины с водителем за рулем. Более 38 000 машин, попадающих в аварии каждый год, несут в себе смертельные случаи или оставляют людей инвалидами.

К счастью, автомобильная безопасность становится умнее каждый день. Будут ли машины без водителей, или нет, одно известно точно – четырехколесный друг будет заботиться о вашей безопасности. Такие автоматические функции как сенсоры предупреждения столкновения, более мягкий круиз-контроль и устройства анти-сон найдут свое место в машинах, выпускаемых в 2017. Медленно, но верно, технология безопасности нацеливается на избавление от человеческого фактора во время вождения.

12. Регенерация зубов

К 2017 году гниющие и выпадающие зубы можно будет регенерировать. Группа японских цитологов из Университета Токио продемонстрировала регенерацию зуба мыши, и теперь они считают, что с помощью дальнейших исследований, эта технология будет доступна и для людей.

Использовав комбинацию стволовых клеток и определенных зубных зачатков мышиных эмбрионов, команде успешно удалось вырастить новый зуб на челюсти мыши за 36 дней, с корнями, пульпами и внешним слоем эмали – прямо как настоящий! Как только процедура будет доступна, она обойдется в немалую сумму.

11. Микробиом

ЖКТ является домом для триллионов бактерий, которые создают создают сообщество, называемое микробиомом. Что здесь одновременно страшное и великолепное так это то, что эти микробы могут выпускать химикаты в тело, которые мешают перевариванию пищи, реакции на лекарства или помогают распространиться заболеваниям.

10. Лекарства от диабета для сокращения болезней сердца

Десятилетиями диабет был важнейшей проблемой. Люди с диабетом в два раза чаще имеют болезни сердца или страдают от инсульта, чем те, у кого его нет. Однако, благодаря лекарствам, у пациентов есть больший шанс на долгую, здоровую жизнь с диабетом.

9. Жидкая биопсия, которая ищет рак

Обычно, для того чтобы обнаружить раковые клетки в теле, используется биопсия, которая включает сбор большого количества ткани пациента. К счастью, менее болезненная и дорогая форма биопсии уже на подходе. Жидкая биопсия – тест крови, который покажет признаки раковой ДНК.

Этот невероятный скачок означает, что вскоре рак может быть обнаружен через спинно-мозговую жидкость, жидкости тела, и даже урину. Новые тестирования будут проводиться в следующем году. С подобными достижениями не так уж и трудно представить мир без рака.

8. Терапия химерным антигенным рецептором Т-лимфоцитов от лейкемии

Химерный антигенный рецептор – форма клеточной иммунотерапии. Она означает невероятный прорыв для больных лейкемией. Терапия включает удаление Т-лимфоцитов и их генетическое изменение для того, чтобы найти и уничтожить раковые клетки.

Как только раковые клетки уничтожены, Т-лимфоциты остаются в теле для предотвращения рецидива. Это уникальное лечение может положить конец химиотерапии в будущем и, возможно, даже сможет лечить поздние стадии лейкемии.

7. Биорассасывающиеся стенты

600 000 пациентам вживляются металлические стенты для лечения закупорки коронарной артерии. После расширения артерии, стенты навсегда остаются в теле. В редких случаях они могут стать причиной тромбов, иронично разрушая весь смысл самого стента.

К счастью, новый саморастворяющийся стент позволит пациентам меньше полагаться на лекарства от закупорки. Этот новый стент создан из натурально расстворяющегося полимера. Он расширяет артерии как и обычные стенты, но остается в теле в течение двух лет, после чего поглощается внутренними процессами.

6. Лечение депрессии кетамином

Даже в 2016 мы знаем не так много о депрессии и различных эффектах на людей, что делает ее еще более тяжелым заболеванием. Треть пациентов не реагирует на традиционные лекарства, чему является причиной недостаток исследования и развития, а это стоит жизней.

Однако, луч надежды существует в форме кетамина. В прошлом известный как «тусовочный » наркотик, кетамин содержит свойства, которые нацелены на сдерживание НМДА-рецепторов в нервных клетках. Эти рецепторы крайне отзывчивы к симптомам депрессии. Исследования уже показали, что 70% пациентов со стойкой к лекарствам депрессией заметили улучшения в симптомах через 24 часа.

Такие успешные эффекты кетамина на пациентов уже подтолкнули к развитию других лекарств, нацеленных на НМДА для увеличения доступности более эффективного лечения депрессии в 2017 году.

5. Самостоятельное тестирование ВПЧ

ВПЧ ответственен за 99% случаев рака шейки матки. И беспокоит здесь то, что многие женщины во всем мире могут находиться в риске смерти от рака шейки матки даже без возможности провести диагностику.

В настоящий момент предотвращение и лечение ВПЧ ограничены для женщин с доступом к ВПЧ-тестированию и вакцинам, оставляя женщин в полном неведении, когда дело касается выявления опасного вируса. К счастью, ученые планируют увеличить уровень спокойствия для женщин в 2017. Самостоятельное тестирование ВПЧ позволит пациентам отправлять образцы в лабораторию.

4. 3D-пособия в хирургии

Хирургия невероятно сложна и в лучшие времена, но для глазных хирургов в и нейрохирургов все еще сложнее, ведь их рассчитана по минутам. В этих случаях внимание к деталям является вопросом жизни и смерти. Многие хирурги должны исполнять ювелирную работу часами, наклонив голову, глядя в микроскоп, что держит в постоянном напряжении спину и шею.

Такой подход к работе не продуктивен как для хирурга, так и для пациента. Вот почему были разработаны новые 3D-камеры. Они помогают хирургам и их коллегам во время сложных операций. Эти 3D-камеры создают голографические анатомические пособия, которые позволяют хирургам работать более комфортно. Риши Сингх, хирург из Кливлендского института микрохирургии глаза работает с новой технологией уже 6 месяцев. Он отмечает, что это расширяет поле зрения и обеспечивает больший комфорт. Зная, что хирург находится в комфорте, сам пациент будет чувствовать себя увереннее.

3. Вакцина от ВИЧ

Между 1983 (когда ВИЧ описали впервые) и 2010, ВИЧ/СПИД вирус забрал жизни более 35 миллионов людей по всему миру. Многие люди живут с этим вирусом. Работающая вакцина от ВИЧ рассматривается как святой Грааль. Продолжительные тестирования вакцины, которые появились в 2012, к счастью, ведут все ближе к этому самому святому Граалю.

Вакцина 2012, известная как SAV001, прошла успешные испытания на подопытных животных и теперь начала фазу тестирования на человеке в Канаде. Вакцина вводилась женщинам и мужчинам от 18 до 50 с положительными результатами. Пациенты не испытали никаких побочных эффектов или реакций на инъекции и даже показали увеличение иммунитета. Вакцина имела положительные результаты на 2 и 3 фазах. Есть надежда, что она будет коммерчески доступна в 2017.

2. Лечение рака простаты с помощью ФУВИ

Рак простаты является второй причиной мужской смертности, относящейся к раку, у мужчин в возрасте за 50. Что делает рак простаты смертельным, так это то, что он очень быстро распространяется на другие части тела, включая кости и лимфоузлы.

К счастью, выживаемость от рака простаты увеличивается, благодаря новым эффективным формам лечения. ФУВИ использовали в исследовании 2012 года, в котором раковые клетки были убиты, а 95% участников излечились через 12 месяцев. ФУВИ целится на раковые клетки размером с рисовую крупинку и нагревает их до 80-90 градусов. Это эффективно убивает раковые клетки в одном месте, не повреждая здоровые ткани, находящиеся рядом.

С того момента было проведено еще больше тестирований со схожими успешными результатами. Такое лечение планируют предлагать в 2017 году по всему миру, потенциально спасая жизни тысяч мужчин каждый год.

Вы слышали о трансплантации волос и лица. Теперь амбициозный итальянский хирург хочет попытаться произвести первую трансплантацию человеческой головы. У Серджио Канаверо даже есть доброволец для невероятно рискованной и сложной процедуры, 31-летний русский мужчина Валерий Спиридонов, страдающий мышечной дистрофией и прикованный к инвалидной коляске всю свою жизнь.

Операция, бьющая все рекорды, будет проведена в декабре 2017. Процедура задействует 150 человек медицинского персонала и займет около 36 часов, во время которых голова и тело донора будут заморожены до -15 градусов, чтобы предотвратить смерть клеток.

Из-за плохого состояния жизни и ограниченной продолжительности жизни, Спиридонов считает риск оправданным. Давайте надеяться, что доктор Канаверо сможет все провернуть… (и правильно все соединить снова).

Новая технология из Университета Стэнфорда позволяет сделать внутренние органы прозрачными

Команда исследователей Стенфордского университета разработала способ, который позволяет делать органы млекопитающих, например лабораторных мышей или человеческих тел, завещанных науке, прозрачными. После того, как они сделаны прозрачными, учёные могут вводить в них химические соединения, которые прикрепляются и подсвечивают определённые структуры - например, различные типы клеток. Результатом этого становится целостный орган, который учёные могут видеть изнутри и снаружи.

Поскольку такая визуализация очень перспективна для изучения органов, это уже не первая попытка, когда учёные пытаются сделать мозг прозрачным. Новая техника, названная CLARITY, лучше работает с химическими агентами и более быстра по сравнению с предшественницами.

Чтобы продемонстрировать её возможности, её разработчики из Стэнфорда сделали несколько снимков мышиного мозга:

Изображение мозга мыши, полученное с помощью технологии CLARITY


Часть гиппокампа мыши с различными типами нейронов, окрашенными в разные цвета
Или взгляните на это видео от «Nature», чтобы увидеть ещё больше снимков, плюс несколько моделей:

Изготовление этих снимков занимает восемь дней. Сперва в мозг мыши впрыскивается раствор гидрогеля. Затем мозг и гель помещаются в особый инкубатор. В нём гель присоединяется к различным составляющим мозга, за исключением липидов. Эти липиды прозрачны и окружают собой каждую клетку. Когда учёные извлекают этот неприсоединившийся жир, они получают в своё распоряжение ясное изображение всего остального мозга.

После этого исследователи могут добавить в него различные молекулы для окраски тех частей мозга, которые они хотят исследовать, и изучают их под световым микроскопом.

Новые светящиеся антибиотики помогают выявить бактериальные инфекции

Несмотря на достижения в области технологии и на все усилия, прилагаемые врачами, бактериям часто удается проникнуть в живые ткани на медицинских имплантатах, таких как костные винты, где они вызывают тяжёлые, даже угрожающие жизни, инфекции. Согласно новому исследованию, опубликованному в Nature Communications, предлагается использовать люминесцентные антибиотики для выявления такого рода инфекций, прежде чем они станут слишком опасными.

В качестве главного автора исследования Марлен ван Остен (Marleen van Oosten) объяснила, что очень трудно отличить нормальные послеоперационные отёки от инфекции — единственный способ — биопсия, которая сама по себе является инвазивной процедурой. Микробиолог из Университета Гронингена в Нидерландах подчеркнула, что такая инфекция может стать огромной проблемой, так как последняя распространяется и развивается в течение многих лет, прежде чем окончательно обнаруживается. Для лучшей локализации бактерий в организме, ван Oosten и ее коллеги окрасили антибиотик ванкомицин флуоресцентным красителем, чтобы помочь определить поражённые ткани. Если бактерий нет, то ничего не происходит, но если это бактериальная инфекция, то препарат специфически связывается с пептидами клеточной мембраны бактерий, и, из-за добавления флуоресцентного красителя, заставляет мембраны светиться. Тем самым по сути дела ванкомицин становится маркером инфекции.

Исследователи инфицировали мышей бактериями золотистого стафилококка, а затем дали им очень небольшую дозу антибиотика — достаточную, чтобы бактерии заметно светились, если рассматривать их флуоресценцию под микроскопом, но не достаточную, чтобы убить эти бактерии. А затем учёные имплантировали металлические пластины, покрытые флуоресцентным антибиотиком, в берцовую кость от трупа человека, на 8 миллиметров ниже кожи. Некоторые из пластин были покрыты эпидермальным стафилококком — бактерией, которая живёт на коже человека. При этом камерой, которая обнаруживает флуоресценцию, легко определялись светящиеся пластины с инфекцией.

Биоинженер Нирен Мёрти (Niren Murthy) из Калифорнийского университета, Беркли, являясь сторонником этого метода, считает, что подобный способ обнаружения бактериальных инфекций крайне необходим. Но он также указывает на возможную проблему - будет ли флуоресценция достаточно сильной для наблюдения при только зарождающемся очаге заражения в организме человека?

Ван Остен, как оптимистка, считает, что в ближайшем будущем эта технология будет легкодоступна для широкого круга людей.

Новая надежда для лысых
Новый метод дает надежду, но до панацеи ему далеко.
Готам Нэйк (Gautam Naik)

AFP 2013 Patrik Stollarz
Ученые изобрели способ выращивания новых человеческих волос, продолжая многолетние поиски медицинского средства от облысения. Имеющиеся на сегодня методы неудовлетворительны, потому что они не стимулируют рост новых волос. Благодаря средствам от облысения можно замедлить потерю волосяных фолликул или стимулировать рост имеющихся волос, но новые волосяные луковицы благодаря им не появятся. Не возникнут они и в результате пересадки волос, когда луковицы пересаживают с одной части головы на другую. В понедельник в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences были опубликованы результаты одного исследования авторы которого показали, что на человеческой коже возможно выращивать новые волосы. «Мы пытаемся повторить то, что происходит в зародыше», когда спонтанно начинают расти новые волосы, говорит ведущий автор исследования профессор Колин Джахода (Colin Jahoda), занимающийся изучением стволовых клеток в Даремском университете в Англии. Этому открытию далеко до создания желанного лекарства, помогающего остановить выпадение волос и процесс облысения. Но ученые дали новую надежду тем, кто страдает от появляющихся с возрастом залысин, а также от облысения в результате болезни, ранения или ожога. Основу нового исследования составляют клетки дермального гребня. Это небольшая группа клеток, находящихся в нижней части фолликулы и дающих команду другим клеткам на создание волоса. Ученые сорок с лишним лет считали, что человеческие клетки дермального гребня можно размножать в лабораторной пробирке, а затем пересаживать их на кожу черепа, чтобы они создавали новые волосы. Но никаких результатов они не добились. После пересадки таких клеток в кожный покров они быстро прекращали вести себя как клетки дермального гребня и становились похожи на клетки кожи. А волосы из них так и не вырастали. В ходе последнего эксперимента исследователи нашли способ решения этой проблемы, изучая грызунов. Если волосяную луковицу грызуна пересадить ему на кожу, она сразу начинает формировать волос. Важным моментом, по словам профессора Джаходы, стало то, что в лабораторной пробирке клетки грызунов спонтанно объединяются и формируют трехмерные скопления. А человеческие клетки прилипают к дну тонким двухмерным слоем. Профессор Джахода и его коллеги из Колумбийского университета Нью-Йорка решили, что им нужно превратить плоский слой человеческих клеток в трехмерные гроздья. Ученые получили клетки дермального гребня от семи человеческих доноров и размножили их в лабораторных условиях. «А потом мы сделали очень простую вещь, — говорит профессор Джахода. — Мы капнули немного этой питательной среды, а потом перевернули ее вверх тормашками, что заставило клетки собраться в шар». В каждой такой сфере содержалось скопление примерно из 3000 клеток. Эти сферы пересадили в ткань крайней плоти, полученную от новорожденных, которая до этого была пересажена на спину мышам. По соображениям безопасности этот метод надо было сначала проверить на животных. (Поскольку ткань крайней плоти обычно безволосая, она наилучшим образом подходит для проверки данного способа выращивания волос.) Благодаря объемности питательной среды клетки частично восстановили свои свойства по выращиванию волос. Спустя шесть недель в пяти из семи трансплантатов появились новые волосяные луковицы, генетически похожие на луковицы доноров. Но ученым надо гораздо глубже изучить данный процесс, прежде чем переходить к экспериментам на человеке. Они пока не знают точно, как клетки дермального гребня будут взаимодействовать с клетками кожи. Им также надо понять механизмы управления, которые определяют различные свойства волос, такие как цвет, угол роста, расположение и текстура. Тем не менее, результаты исследований дали новый подход к стимулированию роста волос. Ученые могут теперь выделить главные гены, регулирующие процесс роста, и попытаться воздействовать на них. Либо же, проанализировав действие клеточных сфер, они могут найти препараты, также влияющие на функционирование волосяных луковиц.

Ученые изобрели лазерный глюкометр

Для поддержания хорошего здоровья, людям с сахарным диабетом необходимо постоянно отслеживать уровень сахара в крови. В настоящее время это можно сделать с помощью портативных глюкометров. Однако использование этих проборов сопряжено с рядом неприятных моментов: необходимо прокалывать палец, чтобы взять образец крови, кроме того, надо постоянно покупать тест-полоски.

Группа исследователей из Германии разработала новый, неинвазивный способ измерения уровня сахара в крови. На поверхность кожи воздействуют инфракрасным лазерным излучением, и с его помощью измеряют уровень сахара. По словам ученых, это открывает фантастические возможности для больных сахарным диабетом - теперь не надо прокалывать палец и использовать тест-полоски.

Измерение уровня сахара в крови стандартным глюкометром через несколько лет может уйти в прошлое. Немецкие ученые разрабатывают неинвазивное устройство для быстрого и безболезненного измерения

Новый неинвазивный глюкометр использует фотоакустическую спектроскопию для измерения глюкозы по уровню поглощения ею инфракрасного света. При попадании лазерного луча на кожу, молекулы глюкозы создают особый измеримый звук, который команда исследователей называет «сладкой мелодией глюкозы». Этот сигнал позволяет обнаружить сахар в крови за секунды.

Предыдущие попытки использовать фотоакустическую спектроскопию были затруднены искажениями при изменении давления воздуха, температуры и влажности, вызванными контактом с живой кожей. Чтобы избавиться от этих недостатков, команде разработчиков пришлось применить новые методы конструирования прибора.

Прибор все еще является экспериментальным, и прежде чем он поступит в продажу, его должны проверить и одобрить регулирующие органы. А тем временем исследователи продолжают совершенствовать устройство. Предполагается, что через три года глюкометр будет размером примерно с небольшую коробку из-под обуви, а еще позже появятся и портативные версии измерительного прибора.

Ученые изготовили мышцы для людей и биороботов

Ученые из Токийского университета создали полнофункциональные трехмерные скелетные мышцы, которые можно использовать в медицине и робототехнике.
Большинство экспериментов по выращиванию мышц ограничивались экспериментами с двумерными тканями, которые неспособны функционировать без плоской подложки. Японские ученые впервые изготовили отельную трехмерную мышцу, причем способную сокращаться. Кроме того, японцы не только смогли вырастить мышцу, но и «засеять» ее нервными стволовыми клетками, которые позволяют управлять сокращением мышц с помощью химической активации нейронов. Искусственно выращенная мышца обладает большой силой и тем же механизмом сокращения, что и натуральная. Благодаря использованию живых нервов, подобную искусственную мышцу можно трансплантировать и «подключить» к нервной системе человека.
Более того, новая искусственная мышца, по мнению разработчиков, может найти применение в робототехнике. Современные промышленные роботы могут делать невероятные вещи, но их системы управления по-прежнему остаются очень сложными. Роботы опираются на электрические сервоприводы, а системы обратной связи требуют очень точных оптических датчиков. Роботы с искусственными живыми мышцами могли бы упростить дизайн роботов, увеличить точность их движения при достаточно большой силе.

Нервные клетки, проросшие в искусственно выращенную мышцу

Исследователи попытались построить устройство, основанное на реальных нервах и мышцах и способные работать в бионических системах. Для его изготовления ученые использовали полимер (PDMS) нанесенный на стекло. Полимер выполнял роль каркаса, необходимого для правильного развития мышцы. Затем на полимер нанесли мышечные стволовые клетки и мышиные стволовые клетки (mNSCs), способные превращаться в нейроны и проращивать аксоны в мышцу. В процессе развития мышц (миогенеза) молодые клетки сливаются в длинные многоядерные волокна, так называемые мышечные трубочки. В результате получается пучок длинных мышечных волокон, способных сокращаться в одном направлении. Связь между мышечными волокнами и нейронами обеспечивается с помощью ацетилхолиновых рецепторов. Новую технологию выращивания полнофункциональных мышц можно применять в медицине и на производстве. Конечно, живая ткань не столь прочна и надежна, как сталь, но в некоторых приложениях «живые манипуляторы» или гибридные конструкции живая ткань/синтетика могут оказаться очень полезны.

http://gearmix.ru/archives/1453
http://gearmix.ru/archives/6077
http://inosmi.ru/world/20131023/214137908.html
http://rnd.cnews.ru/tech/news/line/index_science.shtml?2013/10/28/547542
http://rnd.cnews.ru/tech/robotics/news/line/index_science.shtml?2013/09/26/544315