發(fā)布日期：2017-10-13

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(yù)測(cè)患者的生命周期的人工智能，到可以將您的皮膚細(xì)胞變成任何器官的技術(shù)——在實(shí)驗(yàn)室里有很多的想法可以擴(kuò)大醫(yī)學(xué)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(xué)期刊和技術(shù)評(píng)論，否則很容易錯(cuò)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(duì)醫(yī)學(xué)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(gè)可怕的事故中你可能會(huì)失去一條腿，你被送進(jìn)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(xì)胞被轉(zhuǎn)化成必要的細(xì)胞，治愈和保住了那條腿。 感謝俄亥俄州立大學(xué)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(chǎng)景從科幻變成臨床現(xiàn)實(shí)。 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(jì)用于將生物指令傳遞給皮膚細(xì)胞以進(jìn)行重新編程。第二部分是其攜帶的 “貨物”，能指導(dǎo)你的皮膚細(xì)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(xì)胞中。 該研究使用小鼠和豬作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，研究人員通過轉(zhuǎn)換其皮膚細(xì)胞來恢復(fù)血流，從而保住了小鼠的一條嚴(yán)重受傷的腿。TNT也可以用于產(chǎn)生神經(jīng)細(xì)胞，幫助小鼠從卒中導(dǎo)致的腦損傷中恢復(fù)。這項(xiàng)技術(shù)計(jì)劃明年開始臨床試驗(yàn)，所以請(qǐng)留意用納米轉(zhuǎn)染的皮膚細(xì)胞修復(fù)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(yīng)用到再生醫(yī)學(xué)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(jìn)脂肪燃燒的納米粒子的“微針貼片”來實(shí)現(xiàn)。 人類可以將脂肪以白色脂肪或棕色脂肪的形式儲(chǔ)存起來。白色脂肪適用于長(zhǎng)期儲(chǔ)存能量，而褐色脂肪更容易燃燒。然而，當(dāng)我們成年時(shí)，我們儲(chǔ)存的大多數(shù)脂肪是白色脂肪。長(zhǎng)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(huì)對(duì)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(xué)醫(yī)學(xué)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(yīng)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?yàn)檫@些顆粒在與身體接觸時(shí)緩慢溶解，藥物只會(huì)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(cè)試對(duì)象。經(jīng)過一周的治療，他們發(fā)現(xiàn)目標(biāo)區(qū)域脂肪減少了20％，同時(shí)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(gè)雜志的編輯，由于一場(chǎng)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(gè)交響樂，會(huì)是什么感覺。 格拉茨理工大學(xué)的研究人員使用腦機(jī)接口技術(shù)或BCI技術(shù)使這成為現(xiàn)實(shí)。他們把這個(gè)應(yīng)用程序命名為“腦作曲者”，利用這個(gè)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(qiáng)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(yīng)用程序。他們可以替代或增強(qiáng)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(wù)。 圖片來源：Forbes 該研究入組了18個(gè)受試者，他們帶上連接到BCI和音樂作曲軟件的腦波測(cè)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(shí)會(huì)略有改變，BCI會(huì)檢測(cè)到這種變化并將其轉(zhuǎn)化為所需的動(dòng)作，例如寫下特殊和弦或符號(hào)。 我們很快就可以進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代，那時(shí)，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(cè)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(fù)發(fā)的機(jī)會(huì); 去除太多，可能對(duì)生理功能產(chǎn)生不利影響。 來自德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的科學(xué)家來了一個(gè)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(yàn)中顯示出96％的準(zhǔn)確率。 目前，手術(shù)中最先進(jìn)的癌癥檢測(cè)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(zhǎng)的時(shí)間。在冰凍后檢測(cè)困難的癌癥病例中，冷凍切片分析的錯(cuò)誤率可以達(dá)到10-20％。 MasSpec Pen通過比較由組織細(xì)胞產(chǎn)生的代謝物分子來鑒別癌組織。癌細(xì)胞產(chǎn)生的代謝物與健康細(xì)胞不同，MasSpec Pen可以在檢測(cè)到差異后顯示“正常”或“癌癥”的結(jié)果。 當(dāng)將筆壓向患者的組織時(shí)，筆的塑料尖端會(huì)釋放一滴水，它吸收成千上萬(wàn)的代謝物并通過質(zhì)譜儀進(jìn)行分析。質(zhì)譜儀可以識(shí)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(yù)計(jì)將在明年開始在現(xiàn)場(chǎng)手術(shù)中進(jìn)行測(cè)試。如果廣泛應(yīng)用，這不僅可以將組織分析的速度提高約150倍，對(duì)于癌癥手術(shù)的準(zhǔn)確性和速度也將是非常有益的。 5 人工智能預(yù)測(cè)壽命 如果你能知道你還能活多久，你會(huì)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(gè)問題。 在自然出版集團(tuán)旗下的雜志“科學(xué)報(bào)告”上近日發(fā)表的這項(xiàng)工作中，阿德萊德大學(xué)的科學(xué)家使用人工智能來通過分析醫(yī)學(xué)圖像預(yù)測(cè)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(xué)習(xí)”算法，對(duì)患者的五年存活率進(jìn)行預(yù)測(cè)。結(jié)果準(zhǔn)確率為69％，這與醫(yī)學(xué)專業(yè)人員的預(yù)測(cè)相似。 深度學(xué)習(xí)是一種機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，其中算法“學(xué)習(xí)”識(shí)別給定數(shù)據(jù)集中的有用模式，然后進(jìn)行觀察和預(yù)測(cè)。在這項(xiàng)研究中，該算法通過觀察器官影像數(shù)據(jù)來“學(xué)習(xí)”疾病表現(xiàn)的復(fù)雜性并評(píng)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(yīng)用。 從現(xiàn)在起，人工智能只會(huì)變得更準(zhǔn)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(xué)家們會(huì)將數(shù)以萬(wàn)計(jì)的圖像提供給AI進(jìn)行分析。距離這種醫(yī)療AI廣泛應(yīng)用于臨床可能仍然需要一些時(shí)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