Сообщение на тему современные технологии в медицине. Новые технологии в медицине. Улучшение функции безопасности автомобилей

Революционные изменения происходят сегодня в различных сферах. Медицина в этом плане также старается не отставать, не смотря на свою традиционную консервативность. Новые препараты, новые методы лечения, новые технологии внедряются в медицину. Большинство устаревших методов лечения не обходятся без радикальных изменений.

То, что мы могли увидеть пару лет назад только в книгах фантастики, сегодня бурно обсуждается на медицинских конференциях, посвященных инновациям. Большой упор делается в последнее время на компьютерные технологии, которые внедряются в хирургию, используются для терапевтических и диагностических целей.

В медицине будущего важную роль отводят не лечению заболеваний, а их профилактике и раннему прогнозированию . Большое развитие получает внедрение диагностических приборов. Прогнозирование заболевания дает возможность экономить на лечении больного.

Благодаря интернету можно проводить консультации дистанционно, что экономит время не только пациента, но и врача.

Персональная электронная медицинская карта

Одним из этапов совершенствования современной медицины является персонализация данных и повышение коммуникации между врачами. Легкий доступ к истории болезни, позволяет назначать своевременное эффективное лечение.

Ведение медицинских карт постепенно может перейти в сеть. «Облачный» софт используется для хранения больших объемов информации в интернете. Благодаря интернету врачи разных клиник получают доступ к данным пациента. Электронные медицинские карты дают возможность своевременно узнавать о здоровье больного, назначать эффективное лечение. Связывание оборудования медицинского учреждения в единую сеть позволит получать данные обследования на портативные устройства врачей. В Соединенных Штатах Америки некоторые клиники уже работают по такому принципу. У врачей имеются планшеты, на которые поступает информация о пациенте: какие лекарства прописаны, результаты анализов и т.д.

Внедрение интернет-технологий экономит время пациента и врача. Не надо добираться до поликлиники, стоит только включить компьютер и можно связаться с медицинским учреждением. Некоторые врачи в России уже сейчас практикуют консультации по Skype . Видеозвонки дают возможность не только произвести опрос, но и сделать общий осмотр, что часто достаточно для общего представление о здоровье человека. Если все-таки необходима встреча с врачом, то записаться на прием можно также через интернет. Такой сервис можно уже сегодня встретить в некоторых клиниках, в том числе и в Москве.

Как будет проводиться диагностика заболеваний в будущем

Развитие медицинских технологий идет к тому, чтобы люди могли бы следить за своим здоровьем самостоятельно. Сегодня в каждом доме можно увидеть тонометры . Больные сахарным диабетом используют портативные глюкометры .

Аппараты для измерения давления, весы и другое портативное оборудование оснащается беспроводными передатчиками, которые позволяют данные сразу переносить на компьютер и вести учет за своим здоровьем.

Информационные технологии – это обязательный современный атрибут любой сферы жизни и деятельности. Под ИТ подразумеваются любые методы сбора информации, её обработки и передачи.

Самые широко применяемые средства ИТ в наше время - это сотовая связь и интернет, мобильные телефоны и компьютеры. Тем не менее, каждая узкая отрасль науки и производства имеет своё специфическое оборудование, специально разработанное программное обеспечение, обеспечивающее работу устройств и так далее. Внедрение современных информационных технологий в медицине является не просто закономерным, это выводит здравоохранение на новый уровень, так как оперативный доступ к информации и обмен ею существенно сокращает временные затраты на поиск решений проблемы, а время часто является решающим фактором в спасении жизни человека.

Зачем нужно внедрять информационные технологии в медицине

Текущий способ ведения учёта больных и контроля за их состоянием объективно можно назвать устаревшим и несостоятельным. В поликлиниках выделяется всего 10-15 минут на осмотр пациента, изучение его анамнеза, назначение исследований или лечения. Разумеется, этого времени недостаточно, учитывая, что врач обязательно должен делать записи в карточке больного и в своих журналах учёта, отчётной документации.

Использование информационных технологий в медицине позволяет существенно сократить время на «бумажную» работу. Составление электронных карточек болезни позволит каждому работнику системы здравоохранения моментально получать полную информацию обо всех болезнях и травмах пациента, отслеживать изменения таких показателей как ЧСС, АД, уровень гемоглобина или сахара в крови, иметь представления, какие препараты принимает больной и насколько они эффективны в конкретном случае. Это особенно удобно, если человеку срочно требуется медицинская помощь в другом городе (например, его сбила машина и он находится в коме), и нет никакой возможности узнать вышеперечисленную информацию.

Помимо решения исключительно медицинских задач, применение информационных технологий в медицине способствует оптимизации управления учреждением здравоохранения, дистанционному обучению медработников и обмену опытом, связи с пациентами и экстренное оказание помощи в онлайн режиме, контролю за наличием лекарственных препаратов и других материалов на складах аптек и так далее.

Возможности применения ИТ в системе здравоохранения

Исходя из вышеперечисленных проблем, которые стоят перед современной медициной, информационные технологии в медицине и здравоохранении позволяют:

• вести оптимизированный и рационализированный учёт пациентов;
• дистанционно контролировать их состояние (особенно это удобно при наличии имплантов сердца или других органов, которые даже могут передавать информацию о состоянии всего организма и устройства в частности);
• оказывать срочную помощь пациенту по телефону или с помощью видеосвязи (этот пункт тем более актуален, если больной находится в отдалённом районе, состояние критично и требует срочного решения до приезда скорой помощи, нет возможности добраться к человеку, например, при обвалах зданий и т.д.);
• сохранять полную историю болезни, результатов диагностики и назначаемых препаратов;
• контролировать правильность назначенного лечения, что существенно снизит риски ошибочной постановки диагноза и назначения неподходящего лечения;
• проводить дискуссии по поводу наиболее оптимального лечения и устраивать видеоконференции и дистанционные врачебные консилиумы;
• обмениваться профессиональным опытом, курировать и обучать молодых специалистов;
• получать информацию о новейших исследованиях, разработках и технологиях в медицине;
• эффективно планировать работы и контролировать их реализацию, а также решение внеплановых задач, администрацией учреждения здравоохранения, планово-экономического отдела и отдела кадров;
• вести учёт медицинских товаров на аптечных складах, регистрировать приходно-расходные операции, анализировать и прогнозировать необходимость в определённых препаратах;
• передавать отчётную документацию контролирующим органам.

Виды информационных технологий, применяемых в медицине

Как видно из вышеперечисленных способов применения информационных технологий, они охватывают абсолютно все сферы медицины, начиная от диагностики и заканчивая организацией работы ГБУЗ, частных клиник и аптек. В зависимости от задач, которые решают ИТ, выделяют следующую классификацию информационных технологий в медицине:

• системы медадминистрирования,
• больничные медицинские инфосистемы;
• поисковые системы;
• системы учёта диагностических исследований;
• телемедийные системы и так далее.

Очень важную роль играют различные электронные базы, в которых хранится информация о пациентах (истории болезни, результаты обследований), материальных ресурсах, трудовых ресурсах (специализация, квалификация), данные о лекарственных препаратах, стандарты диагностики и лечения, а также экспертные системы.

Роль информационных технологий в медицине

Несомненно, внедрение ИТ в сферу здравоохранения позволит решить сразу несколько крупных проблем отечественной медицины:

• снизит затраты времени на «бумажную» работу и отчётность,
• соответственно, увеличит время на основную работу врача: диагностику и лечение,
• предоставит доступ к полной и всесторонней истории болезни пациента,
• откроет быстрый доступ к специализированным знаниям,
• позволит консультироваться с коллегами относительно неоднозначных случаев,
• обеспечит международный обмен опытом, что является отличным способом повышения качества медобслуживания.

Необходимость использования ИТ отмечается не только медработниками, но и поддерживается правительствами всех стран, в том числе и Российской Федерации. Для внедрения новейших технологий в медицину регулярно разрабатываются постановления и нормативно-правовые акты, нацеленные на эффективное решение этой задачи. Повсеместное применение информационных технологий в системе здравоохранения положительно скажется на показателях успешного лечения населения и продолжительности и качества жизни больных.

А вы согласны с тем, что внедрение информационных технологий в здравоохранении сможет оказать влияние на повышение качества медицинской помощи? Появились ли какие-то заметные изменения в вашем медучреждении с введением информационных технологий?

Приглашаем вас принять участие в Международной конференции для частных клиник , где вы получите инструменты для создания положительного имиджа вашей клиники, что повысит спрос на медицинские услуги и увеличит прибыль. Сделайте первый шаг на пути развития вашей клиники.

Чтобы продемонстрировать плачевное состоянии медицины в Молдавии, тамошние медики создали видео, на котором якобы проводят операцию на ребенке при помощи строительной дрели и ржавых кусачек. И это на фоне того, как в развитых странах с каждым днем появляются все новые еще более точные и и технологии . Десятку самых интересных из них посвящен этот обзор.

Американские исследователи из Бостона придумали способ, позволяющий человеку прекрасно обходиться без необходимости дышать воздухом. Достаточно лишь одной инъекции, чтобы в течение получаса ваш организм был в достаточной степени обеспечен кислородом. Это позволит избавиться от процедуры трахеотомии и будет весьма полезно в медицине катастроф и военно-полевой хирургии.

Шведские ученые придумали способ, как превратить обычный DVD-проигрыватель в универсальную медицинскую лабораторию. Оказывается, лазер для считывания диска можно использовать для анализа крови на разные составляющие, проверки ДНК, а также поиска вируса иммунодефицита человека в представленных образцах.

Ученые создали прибор с названием Scanadu, который является реальным воплощением известного по телесериалам и фильмам «Звездный Путь» трикодера. Этот небольшой инструмент позволит в считанные секунды определять температуру тела человека, его кровяное давление, показания электрокардиограммы, частоту сердечных сокращений и дыхания, а также количество кислорода в крови.

Израильская компания Tikun Olam засеяла несколько полей на севере страны генетически модифицированной коноплей, которая не приводит к наркотическому опьянению, зато поможет врачам и больным в лечении рака, болезни Паркинсона, рассеянного склероза, посттравматического стрессового расстройства и некоторых других недугов.

Кстати, о конопле. В некоторых штатах США производные из этого растения вполне можно употреблять в медицинских целях, к примеру, для улучшения настроения при депрессиях или избавления от боли при раке. Это лечебное средство стало настолько популярным, что появился даже специальный автомат Autospense, торгующий им. Правда, при совершении покупки нужно не только оплатить товар, но и указать уникальный цифровой код, полученный от лечащего доктора.

3D-принтеры появились в широкой доступности всего несколько лет назад, но уже сейчас их вовсю применяют не только ученые, инженеры и дизайнеры, но и медики, которые с помощью этих технологий создают протезы и имплантаты, заменяющие ампутированные части тела и даже кости.

Белье Smart-E-Pants создано для лежачих больных, у которых есть риск возникновения пролежней. Каждые десять минут оно будет посылать электрический импульс, который заставит мышцу сократиться. И не важно, что эта часть тела у человека давно парализована.

Исследовательская группа 2AI Labs создала очки O2amp, которые позволяют определить насыщение кожи человека кислородом, концентрацию гемоглобина в его крови и частоту сердцебиения. Они также помогут найти вены под кожей, выявить внутренние и поверхностные травмы, а также некоторые виды болезней.

Голландские ученые из Radboud Universiteit Nijmegen создали гель, который при нагревании не плавится, а, наоборот, застывает, что делает его похожим на нитевидные белковые структуры. Данную субстанцию можно использовать при травмах для остановки кровотечений и временного «ремонта» поврежденных органов, что позволит человеку дожить до операции.

Da Vinci – это робот, который не сможет сыграть на гитаре, как об этом мечтали создатели фильма «Гостья из будущего», зато без труда проведет самые сложные медицинские операции. Правда, под управлением живого человека, который будет сидеть за стоящим рядом пультом управления дроидом. Этот сложный механизм позволит автоматизировать многие процессы и проводить максимально точно и уверенно даже самые мельчайшие манипуляции.

Виртуальная реальность . Появление Google Cardboard — картонного VR-шлема, созданного в рамках эксперимента Google — ознаменовало прорыв в области VR-технологий. Сегодня VR-очки компании Facebook свободно можно приобрести через интернет, и нет сомнений, что в скором времени виртуальная реальность захватит все сферы, в том числе и медицину. С помощью VR-технологий студенты-медики увидят, что происходит с их пациентами, а пациенты, в свою очередь, наглядно представят, что их ожидает в рамках той или иной медицинской процедуры. Как известно, незнание и непонимание вызывает большой стресс, а сверхреалистичная иллюстрация с помощью VR поможет пациенту этого стресса избежать. Дополненная реальность Глава фармацевтической компании Novartis анонсировал скорое появление цифровых контактных линз. Равно как стало возможным измерить уровень глюкозы в крови с помощью слез, технология цифровых контактных линз должна повлиять на контроль за диабетом и его лечение. Кроме того, очки смешанной реальности Microsoft HoloLens будут играть значительную роль в образовательном процессе: как в сфере медицины, так и в архитектуре и инженерном деле. Например, с их помощью студенты-медики смогут тратить на виртуальное вскрытие неограниченное количество времени в день, причем вскрытие можно будет проводить под любым углом и без какого-либо намека на запах формальдегида.
«Умные» ткани . «Умная» одежда Fibretronic — это одежда, в материал которой вмонтирован микрочип. Микрочипы могут реагировать на что угодно: и на погоду, и даже на настроение владельца. Компания Google в сотрудничестве с производителем одежды Levi’s занялась разработкой материалов «фибертоник» — ткани, которая представит новые формы технологического взаимодействия нашей одежды с окружающей средой. В 2016 году в рамках конференции Google I/O компания анонсировала появление «умной» джинсовой куртки для велосипедистов (куртка синхронизируется с гаджетами, которые помогают составить маршрут и т. д.). Запуск в массовое производство инновационной куртки запланирован на 2017 год. Стоит ожидать, что следующие эксперименты с «умной» одеждой затронут сферы здоровья и медицины.
Интеллектуальный алгоритм анализа данных носимых гаджетов . ЗОЖ снова в моде, а вместе с ним набирают популярность гаджеты, связанные со спортом, и трекеры здоровья. Следуя за спросом (и предложением), компания Amazon запустила специальный торговый раздел для подобных устройств, продав миллионы трекеров активности. Однако получать и обрабатывать действительно ценную информацию из бесконечного потока данных трекеров не так-то просто. Необходимы алгоритмы, которые смогут синхронизировать эти данные с другими (например, полученные из других устройств и приложений) и сделают важные выводы. Такие усовершенствованные трекеры — потенциальный шаг вперед в области профилактики заболеваний и контроля за здоровьем. Подобную идею пытается реализовать приложение Exist. io (слоган — «Следи за всем в одном месте. Понимай свою жизнь»), но это лишь первые попытки, и впереди еще длинный путь.
Почти искусственный интеллект в области радиологии . Суперкомпьютер IBM Watson, оснащенный вопросно-ответной системой искусственного интеллекта, использовался в онкологии для помощи в принятии медицинских решений. Данная система продемонстрировала свои преимущества: постановка диагноза и выбор лечения с помощью суперкомпьютера оказались дешевле и эффективнее. Амбициозный проект IBM Medical Sieve направлен на то, чтобы диагностировать как можно больше заболеваний благодаря умному программному обеспечению. Это даст возможность врачам-радиологам сконцентрироваться на наиболее важных и сложных случаях, вместо того чтобы проверять сотни снимков ежедневно. Medical Sieve, по словам компании IBM, — это новое поколение в области медицинских технологий. Аппарат использует расширенную мультимодальную аналитику и клинические знания, способен анализировать и предлагать решения в области кардиологии и радиологии. Среди преимуществ Medical Sieve — глубокое понимание заболеваний, их интерпретация в нескольких форматах (рентгеновский, УЗИ, КТ, МРТ, ПЭТ, клинические тесты).

Сканер еды . Молекулярные сканеры, такие как Scio и Tellspec, не первый год находятся в центре внимания. Если в 2015 году производители отправляли сканеры первым клиентам, то в ближайшие годы мини-сканеры значительно расширят свою географию и станут доступны по всему миру. Это позволит знать наверняка, что именно находится в нашей тарелке: прекрасная возможность не только для тех, кто следит за фигурой, но и для людей с аллергией на пищевые продукты.
Человекоподобный робот . Инженерная компания Boston Dynamics — одна из самых многообещающих компаний по разработке роботов. С тех пор, как их в 2013 году приобрела корпорация Google, Boston Dynamics выпустила видео-тизеры новых роботов: звероподобных и антропоморфного Petman. Двуногий Petman создавался для испытаний средств индивидуальной защиты и считается первым антропоморфным роботом, двигающимся как человек. Есть шанс ожидать новых изобретений от Boston Dynamics, которые будут полезны в том числе и для медицины.

3D-биопринтинг . Американская компания Organovo стала первой, превратившей технологии 3D-биопринтинга в бизнес. В 2014 году представители Organovo объявили об успешном опыте 3D-биопечати тканей печени. Возможно, всего несколько лет отделяет нас от того момента, когда 3D-биопринтинг начнут использовать при трансплантации частей печени. Но прежде всего биопечать тканей печени может использовать фармацевтика — чтобы отказаться от опытов на животных для анализа токсичности новых препаратов.

Интернет вещей: контроль за здоровьем из дома . Многие изобретения из области интернета вещей, такие как «умная» зубная щетка или цифровое зеркало, появились уже в 2015 году. С каждым годом они становятся доступнее для массовой аудитории. Но глобальная цель интернета вещей — научить все эти предметы между собой «общаться», контролируя и анализируя самые разные изменения, и делать выводы о состоянии здоровья их обладателя.
Опыт Theranos . История компании Theranos, которая разработала технологию анализа и забора крови без использования шприцов, закончилась скандалом. Несмотря на это сама идея до сих пор звучит привлекательно. Возможно, на смену утратившему доверие стартапу придет другой. В любом случае, технологии в области анализа крови остаются актуальными для исследователей и привлекательными для предпринимателей.
Кроме того, одним из самых перспективных направлений в генной инженерии остается метод CRISPR: возможно, стоит ожидать прорыва именно в этой области.

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