改变医学未来的7大创新手段

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1.纸片显微镜

只要折一下就能用,你有没有想过,能不能通过折纸的方式来做一个显微镜呢?

在斯坦福大学,有个叫ManuPrakash的生物工程师和发明家在他的实验室PrakashLab做了这样的尝试。

他们致力于为资源匮乏地区的人们提供廉价的科学工具。他们设计的折纸显微镜叫做Foldscope,成本不到1美元,放大倍数超过倍,只需要3-5分钟就能组装好。现在它正在发展中国家被用来检测蠕虫和观察鱼卵等。

2.立即止血的凝胶

一个纽约大学的新生,JoeLandolina,发现了一种植物基的聚合物,可以模仿人体细胞外基质的作用。

基质是由纤维、糖和蛋白质组成的复杂结构,能够固定人体细胞在正确的位置上。

这种聚合物可以在受伤口上形成一个密封层,加快纤维蛋白的产生,帮助血液快速凝固。他将这一发现转化为了一种叫VetiGel的产品,目前由他在布鲁克林的公司Suneris开发。

VetiGel已被确定在兽医环境中可以安全使用于动物,一旦获得人类使用批准,它可以挽救事故和战场上的生命。

3.便宜的早产儿保温箱

一位斯坦福商学院的MBA学生,JaneChen,参加了一个名为“极端可负担性创业设计”的课程,她致力于开发一种价格实惠、易于使用的孵化器,可以帮助挽救每年因低体温而死亡的万早产儿和低体重婴儿。

通过这个课程的成果,Chen与其他人一起创立了Embrace,这是一个非营利组织,致力于为发展中国家生产低成本的婴儿保暖器,成本不到标准保温箱的1%。

Embrace是如何工作的呢?

这个婴儿保暖器看起来像一个小睡袋,里面有一种蜡状物质,可以缓慢释放热量,保持安全温度。

到目前为止,Embrace已经挽救了超过15万名婴儿的生命,分布在10个国家。

4.应用程序中的紧急分诊

医院时,第一步就是要对受伤或生病的人进行分诊,根据优先级进行排序。但在南非西开普省的研究中发现,在某些情况下,有四分之一的患者可能被错误分诊,尤医院过于拥挤的时候。南非的急诊室医生MohammadDalwai是南非开放医学项目(TOMPSA)的创始人之一,该项目开发了一个移动分诊应用程序,可以帮助医务人员提出一系列标准分诊问题,并根据加入的生命体征计算医疗分数。除了移动分诊应用程序,TOMPSA还在开发结核病临床指南应用程序,并发布了艾滋病毒临床指南应用程序,为南非治疗艾滋病毒患者的医护人员提供指南,以及GeneXpert支持应用程序,帮助医护人员检测结核病。

5.实验室培育的人造骨骼

听起来像科幻小说中的情节,但组织工程师NinaTandon正在与她的公司EpiBone一起培育人造骨骼。

它是怎么做到的呢?首先,使用CT扫描来创建患者骨缺损的精确的3D模型。

然后将这个3D模型转化为患者独特的骨移植物,在生物反应器中进行生长。

接下来,从患者体内提取成年干细胞注入到骨移植物中,然后它们会成熟并准备好植入。

由于这些骨骼是由患者自身的细胞制成的,所以身体不太可能排斥这些移植物。EpiBone的技术可以用于治疗创伤、先天性缺陷、癌症等。

6.科学家制作的动画

还记得高中教科书上那些可怕的简笔画插图吗?那些插图用来解释复杂的科学思想。分子生物学家兼专业动画师JanetIwasa正在通过MolecularFlipbook改变这一现状。

MolecularFlipbook是一个免费、开源的动画软件,专门为科学家创建分子动画而设计。通过分子动画,我们可以将微小到肉眼看不见的过程(比如艾滋病病毒如何进出细胞)可视化和展示给大家。

"从历史上看,物理模型在科学发现中起了重要作用,"岩佐说道。"有一个真实的模型可以更好地反映我们的假设,让研究人员能够提出更好的问题并设计更好的实验。而动画则是与广大观众(包括学生和对科学感兴趣的公众)分享我们的研究和思想的好方法。"

7.用激光消灭艾滋病毒

口服的抗艾滋病毒药物可能会失效:它们在通过身体到达淋巴结、神经系统和白细胞等病毒储存区时会被稀释。

这就是为什么激光科学家PatienceMthunzi正在开发一种方法,利用激光在受感染的HIV细胞上形成微小的孔,直接将药物输送到受影响的区域。

Mthunzi目前正在培养皿中进行研究,但计划使用三头设备在人体中进行测试,这个设备包括激光器、用于定位感染部位的摄像头和药物输送机制。

如果Mthunzi成功,这项技术有一天可能会被用来消灭体内的艾滋病毒。




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