發(fā)布日期：2017-10-16
隨著科研技術(shù)的發(fā)展，不斷出現(xiàn)驚人的醫(yī)療技術(shù)創(chuàng)新。從可以預測患者的生命周期的人工智能，到可以將您的皮膚細胞變成任何器官的技術(shù)——在實驗室里有很多的想法可以擴大醫(yī)學的限制和重新定義公共衛(wèi)生策略。然而，除非您的愛好包括大量翻閱科學期刊和技術(shù)評論，否則很容易錯過醫(yī)療和健康領(lǐng)域最有前途的技術(shù)。 所以這里列出了一些可以改變我們對醫(yī)學和健康的看法的最新突破性技術(shù)，以饗讀者。 1 “一次性愈合”的再生納米設(shè)備 想象在一個可怕的事故中你可能會失去一條腿，你被送進醫(yī)院急診室，醫(yī)生在你的皮膚上放上一塊小芯片，隨后，你的皮膚細胞被轉(zhuǎn)化成必要的細胞，治愈和保住了那條腿。 感謝俄亥俄州立大學的研究人員，他們研發(fā)的組織納米轉(zhuǎn)染（TNT技術(shù)可能將上面這種場景從科幻變成臨床現(xiàn)實。 該設(shè)備由兩部分組成：首先是納米芯片 – 大約電話SIM卡大小，其設(shè)計用于將生物指令傳遞給皮膚細胞以進行重新編程。第二部分是其攜帶的 “貨物”，能指導你的皮膚細胞轉(zhuǎn)分化的生物指令。“貨物”由幾乎感覺不到的微弱電擊來轉(zhuǎn)移到細胞中。 該研究使用小鼠和豬作為實驗對象，研究人員通過轉(zhuǎn)換其皮膚細胞來恢復血流，從而保住了小鼠的一條嚴重受傷的腿。TNT也可以用于產(chǎn)生神經(jīng)細胞，幫助小鼠從卒中導致的腦損傷中恢復。這項技術(shù)計劃明年開始臨床試驗，所以請留意用納米轉(zhuǎn)染的皮膚細胞修復受損器官的公告。 2 納米顆粒助力微針貼片燃燒脂肪抵御肥胖 圖片來源：Forbes 納米技術(shù)除了應用到再生醫(yī)學之外，也正在被開發(fā)治療肥胖和糖尿病——通過載有可以促進脂肪燃燒的納米粒子的“微針貼片”來實現(xiàn)。 人類可以將脂肪以白色脂肪或棕色脂肪的形式儲存起來。白色脂肪適用于長期儲存能量，而褐色脂肪更容易燃燒。然而，當我們成年時，我們儲存的大多數(shù)脂肪是白色脂肪。長期以來，人們一直尋找能將白色脂肪變成棕色脂肪的藥物，但是問題是這些藥物還會對其他身體部位產(chǎn)生副作用，這意味著它們不適合以口服或者注射的方式全身使用。 由哥倫比亞大學醫(yī)學中心的研究人員開發(fā)的微針貼片提供了受控的藥物輸送，因此只有所需的區(qū)域受到影響。一旦應用于皮膚，貼片釋放出包裹在納米顆粒中的“棕色脂肪轉(zhuǎn)換”藥物。因為這些顆粒在與身體接觸時緩慢溶解，藥物只會直接影響皮膚下的脂肪。在ACS Nano發(fā)表的這一研究使用肥胖小鼠作為測試對象。經(jīng)過一周的治療，他們發(fā)現(xiàn)目標區(qū)域脂肪減少了20％，同時降低了血糖水平，意味著該技術(shù)有可能用于糖尿病的治療。 3 一種可以讓你用心靈組合音樂的技術(shù) 你有沒有讀過《潛水鐘和蝴蝶》這本書？這本書的作者是一個雜志的編輯，由于一場意外，他除了一只眼瞼之外，完全癱瘓。他用眨眼作為交流方式寫成了這本書。 現(xiàn)在想象一下，如果你用意念就能寫一本書，或者譜寫整個交響樂，會是什么感覺。 格拉茨理工大學的研究人員使用腦機接口技術(shù)或BCI技術(shù)使這成為現(xiàn)實。他們把這個應用程序命名為“腦作曲者”，利用這個程序，人們可以通過思考來創(chuàng)作音樂。BCI技術(shù)力求通過由腦電波控制的程序來替代和增強日常身體功能。本質(zhì)上，它們是讀取腦電波并允許用戶控制外部設(shè)備的應用程序。他們可以替代或增強日常功能，使行為受限的人群得以完成從寫信（或書）到控制外骨骼和假肢等任務。 圖片來源：Forbes 該研究入組了18個受試者，他們帶上連接到BCI和音樂作曲軟件的腦波測量帽。各種音符在他們面前的屏幕上閃爍，他們集中精力在他們想要的音符上。由于你的腦電波在你集中精力時會略有改變，BCI會檢測到這種變化并將其轉(zhuǎn)化為所需的動作，例如寫下特殊和弦或符號。 我們很快就可以進入一個新的時代，那時，完全癱瘓的患者也可以接受治療，他們通過BCI技術(shù)將能夠譜寫音樂、用外骨骼走路，以前所未有的方式生活。 4 癌癥檢測筆 圖片來源：Forbes 癌癥手術(shù)的主要障礙之一是區(qū)分健康組織與癌癥組織。去除太少，增加復發(fā)的機會; 去除太多，可能對生理功能產(chǎn)生不利影響。 來自德克薩斯大學奧斯汀分校的科學家來了一個筆形裝置，被稱為MasSpec Pen，它可以在驚人的10秒內(nèi)鑒別手術(shù)中的癌組織，并且在迄今為止的試驗中顯示出96％的準確率。 目前，手術(shù)中最先進的癌癥檢測方法被稱為冷凍切片分析，其處理樣品可能需要約30分鐘或更長的時間。在冰凍后檢測困難的癌癥病例中，冷凍切片分析的錯誤率可以達到10-20％。 MasSpec Pen通過比較由組織細胞產(chǎn)生的代謝物分子來鑒別癌組織。癌細胞產(chǎn)生的代謝物與健康細胞不同，MasSpec Pen可以在檢測到差異后顯示“正常”或“癌癥”的結(jié)果。 當將筆壓向患者的組織時，筆的塑料尖端會釋放一滴水，它吸收成千上萬的代謝物并通過質(zhì)譜儀進行分析。質(zhì)譜儀可以識別檢查中的組織的分子指紋，以鑒別癌癥組織。 該研究分析了253名癌癥患者的組織，該裝置預計將在明年開始在現(xiàn)場手術(shù)中進行測試。如果廣泛應用，這不僅可以將組織分析的速度提高約150倍，對于癌癥手術(shù)的準確性和速度也將是非常有益的。 5 人工智能預測壽命 如果你能知道你還能活多久，你會想知道嗎？隨著人工智能的發(fā)展，電腦可能很快就能通過掃描您的內(nèi)臟來回答這個問題。 在自然出版集團旗下的雜志“科學報告”上近日發(fā)表的這項工作中，阿德萊德大學的科學家使用人工智能來通過分析醫(yī)學圖像預測患者的壽命。 研究人員使用48例患者胸部的圖像，并將其輸入“深度學習”算法，對患者的五年存活率進行預測。結(jié)果準確率為69％，這與醫(yī)學專業(yè)人員的預測相似。 深度學習是一種機器學習技術(shù)，其中算法“學習”識別給定數(shù)據(jù)集中的有用模式，然后進行觀察和預測。在這項研究中，該算法通過觀察器官影像數(shù)據(jù)來“學習”疾病表現(xiàn)的復雜性并評估患者的健康狀況。人們也正在探索類似的技術(shù)在不同的醫(yī)療領(lǐng)域的應用。 從現(xiàn)在起，人工智能只會變得更準確：您輸入的數(shù)據(jù)越多，算法就有更多的樣本來發(fā)掘我們不能找到的洞察性的信息。這就是為什么在下一階段的研究中，科學家們會將數(shù)以萬計的圖像提供給AI進行分析。距離這種醫(yī)療AI廣泛應用于臨床可能仍然需要一些時間，但是目前的積極結(jié)果可能意味著，不久以后電腦就可以看一眼然后告訴你，你這輩子還有多久好活。
來源：康健新視野
