digitaalne diagnoos. Tulevikumeditsiin: mida on tuleval päeval meie jaoks varuks? Inglise arst äratab surnud ellu

Aeg möödub ja teadlased ei istu käed rüpes, vaid teevad kõik selleks, et meditsiin areneks pidevalt, areneks edasi ja saaks rohkem võimalusi patsientidega töötamiseks. Nende eesmärk on saavutada tase, kus kõik haigused on võidetavad, ja mis veelgi parem – ennetada nende esinemist üldse. Kui lähedale nad sellele on jõudnud ja milline saab olema tuleviku meditsiin - me räägime teile selles artiklis.

Nanobotid: kogu inimkonna lootus

Kes meist ei teaks nanotehnoloogiat? Meditsiini- ja teadusmaailmas on need kõigil huulil, sest see on meie tulevik ja väga maagiline viis paljude inimeste tervisega seotud probleemide lahendamiseks.

Mis on nende omadus? Nanoosakestel on ainulaadsed omadused, mis avavad teadlastele palju uusi võimalusi.

Ulmeraamatutes või -filmides näidatakse sageli tehnoloogiat, mille abil saab inimest kiiresti elustada, tema kahjustatud jäsemeid taastada jne. Kümme aastat tagasi tundus see kõik vaid väljamõeldis, kellegi kujutlusvõime. Kuid täna on see tuleviku reaalsus, sest teadlased ennustavad, et niipea, kui nanostruktuurid hakkavad laiemalt levima, hakkavad nad looma miniatuurseid roboteid, mis suudavad kiiresti inimkeha taastada, jämedalt öeldes selle kapitaalremonti teha.

Muidugi tundub selline väide väga kahtlane, kuid tegelikult on see üsna reaalne. Haige inimese ja nanotehnoloogiate koostoime skeem näeb välja järgmine. Patsient joob segu, mis sisaldab nanoboteid ehk miniatuurseid roboteid või manustatakse seda veenisiseselt ja need imenduvad vereringesse. Liikumise käigus suudavad nad kõrvaldada kõik sisemised kahjustused.

Nanoosakeste abil saab võimalikuks ka DNA korrigeerimine, mis mitte ainult ei korrigeeri seda, vaid hoiab ära ka mutatsioonide teket, mis viivad mitmesuguste haiguste tekkeni.

Küborgid – väljamõeldis või tegelikkus?

Teine ulme lemmikteema on küborgid ehk need, kellel on mehhaniseeritud kehaosad. Kuid kas selliseid võimalusi võib tänapäeval pidada millekski fantastiliseks? See on vähetõenäoline, sest juba 2011. aastal tehti Ameerikas operatsioon, mille käigus eemaldati patsiendi süda täielikult, asemele paigaldati kaks vere pumpamise eest vastutavat rootorit.

Samuti õppisid arstid üsna kaua aega tagasi kunstlikke stimulante panema, mida võib samuti pidada omamoodi inimese küberniseerimiseks. Nende seadete probleem oli see, et neid tuli üsna sageli muuta. Kuid ka tänapäeval on Iisraeli teadlased võtnud arvesse nende puudusi ja loonud täiustatud versioone stimulantidest ja muudest sarnastest seadmetest, mis toituvad inimkeha biovooludest. Seega kadus ka vajadus nii sagedase asendamise järele.

Kes teab, võib-olla õpivad inimkonna helged mõistused peagi looma veelgi mugavamaid ja stabiilsemaid mehhaniseeritud seadmeid, mis võivad asendada kunstlikult kasvatatud elundeid.

tehisorganid

Pole saladus, et probleemid ökoloogia tasemega, planeedi elanike arvu järsk kasv ja paljud muud tegurid on soodustanud haiguste arvu suurenemist. Kahjuks ei säästa nad kedagi ja põhjustavad sageli pikaajalist piina ja surma. Dialüüsi saavatele ja elundisiirdamist vajavatele inimestele võib vaid kaasa tunda, sest üsna sageli nende ootused ei täitu.

Samuti väärib märkimist, et elundite siirdamine on väga keeruline ja mis kõige tähtsam, kallis protsess. Kuid tüvirakud aitavad selle probleemi lõplikult lahendada. Teadlased on pikka aega töötanud selle nimel, et uurida nende iseärasusi ja võimet üksikutest kudedest uusi elundeid kasvatada. Tänaseks on laborites läbi viidud palju edukaid uuringuid, mis kinnitavad, et üsna pea saab iga inimene tüvirakkude abil soovitud organi ja isegi terveneda sellistest kohutavatest haigustest nagu ajuhalvatus.

Tuleviku diagnostika – milline see välja näeb?

Noh, milline on meditsiini tulevik ilma varajase diagnostikata? Tegelikult tekivad enamik ravimatuid või raskesti ravitavaid haigusi just sellest, et patsiendid pöörduvad professionaalse arsti poole liiga hilja või ebakvaliteetse varustuse tõttu.

Uued tehnoloogiad on võimalikult lihtsad, mugavad kasutada ja mis kõige tähtsam - väga täpsed. Tänu neile saavad arstid kõikide haiguste esinemise kindlaks teha väga varajases staadiumis, mis tähendab, et ka raviprotsess muutub lihtsamaks, valutumaks ja kulukamaks.

Teadus on selles suunas juba olulisi samme astunud, meenutades vähemalt igasuguseid seadmeid, mis võimaldavad jälgida inimese survet, veresuhkru taset jne.

Tulevikus on plaanis luua väikesed andurid, mida saab inimese nahka implanteerida või riietesse õmmelda. Selliste biosensormehhanismide abil saab igaüks jälgida oma keha üldist seisundit, sealhulgas selliseid näitajaid nagu pulss, vererõhk, veresuhkur, hormoonide tase ja palju muid sama olulisi näitajaid.

Meditsiini arenguprotsess kiireneb iga aastaga ning 2017. aasta on täis tehnoloogiaid, mis avavad inimeste ravimisel uusi perspektiive. "Futurist" on koostanud valiku neist kõige aktuaalsematest ja olulisematest.

Robootika ja automatiseerimine muudavad aeglaselt seda, kuidas arstid teostavad nii kirurgilist kui ka meditsiinilist ravi. Uued süsteemid kasutavad tarkvara, miniaturiseerimise ja robootika edusamme, et võimaldada minimaalselt invasiivset operatsiooni inimese anatoomia kõige õrnematel osadel. Igal aastal täidavad robotid üha keerukamaid ülesandeid inimesele võimatu täpsusega.

Uus da Vinci X kirurgiline süsteem

Edukalt juurutatud da Vinci kirurgiliste robotite mudelite täiustamine jätkub. Sarja uus liige annab kirurgidele ja haiglatele juurdepääsu täiustatud robotkirurgia tehnoloogiale madalama hinnaga. Intuitive Surgical, robotite ettevõte, mis on robotilise minimaalselt invasiivse kirurgia maailmas liider, teatas, et tema uus da Vinci X kirurgiasüsteem on juba saanud Euroopas CE-märgise sertifikaadi.

„Viimase 21 aasta jooksul on Intuitive Surgical olnud robotkirurgia valdkonna teerajaja ning me oleme jätkuvalt eeskujuks uuenduslike tulemuspõhiste tehnoloogiate arendamisel ja turule toomisel,“ ütles dr. Gary Guthart ( Gary Guthart, ettevõtte Intuitive Surgical tegevjuht. "Meie kirurgid, haiglad ja kliendid üle kogu maailma on väljendanud, et robot-abiga kirurgia muudab nende patsiente tohutult, rõhutades kliinilise, tehnoloogilise ja kulude seisukohast valiku pakkumise tähtsust."

da Vinci robotsüsteemid on loodud selleks, et aidata kirurgidel teha minimaalselt invasiivseid operatsioone. Kuid nad ei ole programmeeritud iseseisvalt operatsioone tegema. Kõiki protseduure viib läbi kirurg, kes kontrollib süsteemi, samas kui Da Vinci pakub kõrglahutusega 3D-kujutist, roboti- ja arvutiabi.

Robotkirurg, kes suudab teha ajuoperatsiooni 50 korda kiiremini kui inimene

Ajuoperatsioon nõuab ülimat täpsust, üks möödalaskmine võib lõppeda patsiendi surmaga. Isegi maailma ühe osavama elukutse puhul võib inimfaktor olla surmava vea põhjuseks. Utah State University teadlased loodavad vähendada inimlikke eksimusi: nad usuvad, et nende opereeriv kirurg suudab teha keerulisi ajuoperatsioone, vähendades kolju lõikamiseks kuluvat aega kahelt tunnilt kahele ja poolele minutile. Seega vähendab robot keeruka protseduuri jaoks kuluvat aega 50 korda.

Seade liigub kolju haavatavates piirkondades vastavalt CT-skaneerimisel saadud ja roboti tarkvarale edastatud andmetele. CT-skaneerimine näitab programmeerijale nende närvide või veenide asukohta, mida robot peab vältima.

Lisaks masina mehhanismi ilmsetele eelistele võib see lühema tööaja tõttu ka pikas perspektiivis raha säästa. Täiendav pluss on patsiendi anesteesias viibimise aja vähenemine, mis muudab protseduuri ka ohutumaks.

Terapeutilised nanomaterjalid

Nanomaterjalid on seadmed, mis on nii väikesed, et neid saab mõõta ainult molekulaarsel skaalal. Neid mikroskoopilisi masinaid on erineva kujuga ja neid saab valmistada erinevatest materjalidest, alates kullast kuni sünteetiliste polümeerideni, olenevalt nende kavandatud funktsioonist. Tegelikult on toidu- ja ravimiamet juba heaks kiitnud enam kui 50 nanoosakestel põhinevat ravimit, näiteks Abraxane rinnavähi ja Doxil munasarjavähi raviks. Praegu kasutatakse neid masinaid toksilise keemiaravi selektiivseks manustamiseks otse vähkkasvajatesse, vähendades nende hävitamiseks vajalikke annuseid ja tõsiste kõrvaltoimete ohtu patsiendile. Tulevikus võiks välja töötada nanoteraapiad, mis hävitavad vähirakke ise.

Sel eesmärgil on teadlased välja töötanud uue platvormi nanoosakeste vähile avalduva mõju mitteinvasiivseks pildistamiseks hiirtel (reaalajas), mis aitab teadlastel neid enne inimestel katsetamist parandada.

"See on selles valdkonnas oluline samm edasi," ütles juhtivuurija Aleksander Steg (Aleksandr Stegh). "Nanotehnoloogia valdkonnas puudub selline hoolikas optimeerimine, mida me näeme tavapäraste ravimite väljatöötamisel, ja me tahaksime seda muuta. Siin välja töötatud süsteem võimaldab meil neid jõupingutusi tõesti toetada.

Stegi meeskond kasutas uut platvormi, et testida väljatöötatavaid terapeutilisi nanomaterjale, sfäärilisi nukleiinhappeid (SNA-sid). Nad võivad tappa praegu ravimatut tüüpi ajuvähki, sihtides konkreetset geeni. Pildistamissüsteem aitas kindlaks teha, et nanoosakestel on suurim mõju 24–48 tundi pärast manustamist, ja seetõttu määrati kindlaks parim aeg täiendava keemiaravi manustamiseks.

Tehisintellekt

Veel üks peen tehnoloogiline uuendus meditsiinis hõlmab tehisintellekti (AI) kasutamist. IBMi superarvuti IBM Watson on juba näidanud teravat diagnostilist pilku ning masinõppe ja süvaõppe programme on kasutatud kõike ennustamiseks alates patsiendi eeldatavast surmast kuni järgmise suurema haiguspuhanguni.

Võib eeldada, et tehisintellekti kasutamine meditsiinis ainult kasvab. Eriti sel aastal, kui kriitiliseks muutub vajadus koguda ja assimileerida tohutul hulgal meditsiinilisi andmeid – individuaalselt või suuremahuliselt, avalikult. Samal ajal muutub reaalsemaks ka hirm, et potentsiaalselt vigased masinõppeprogrammid tõrjuvad välja inimressursid.

Geeni redigeerimine

Revolutsiooniline CRISPR/Cas-9 geenide redigeerimise tehnoloogia on muutunud ainulaadseks läbimurdeks bioloogia valdkonnas. Ta teeb ettepaneku muuta see aeglasest, ebatäpsest teadusest millekski füüsikateadustele lähedaseks. Geenitöötlustehnoloogia tulevik on avatud kõige uskumatumatele spekulatsioonidele, hoolimata paljudes riikides kehtivatest seaduslikest keeldudest ja sellega seotud eetilistest probleemidest.

Tehnoloogia laialdasem kasutamine inimestel on juba ees. Võib-olla on 2017 aasta, mil see juhtub esimest korda. Tõenäoliselt on tegemist laialt levinud geenide redigeerimise katsetega võitluses vähi vastu või CRISPR-i kasutamisega patogeensete inimese DNA viiruste, nagu HIV või herpes, likvideerimiseks.

Kuid oodata on ka passiivseid meetmeid, nagu lihtsalt Alzheimeri tõve ja teiste neurodegeneratiivsete haiguste edenemise uurimine või isegi selle tehnoloogia mittemeditsiinilised põllumajanduslikud ja tööstuslikud rakendused. DNA järjestuste toimemehhanismide mõistmine võimaldab teadlastel lahendada probleeme kõigis bioloogia valdkondades, alates inimeste haiguste ravist kuni mõistmiseni, miks teatud liiki elusolendeid kaovad.

Insuliini tootvate rakkude jälgimine nutitelefonis

Diabeedihaigete jaoks on insuliinisüstid elu lahutamatu osa. Hiina teadlaste loodud ja hiirtel testitud uus aparaat võib neid aga päästa pideva süstimise vajadusest. Meeskond implanteeris insuliini tootvaid rakke diabeetikutele hiirtele ja kasutas seejärel nende rakkude "sisselülitamiseks" nutitelefoni rakendust. Kaks tundi hiljem stabiliseeris seade, mida selle loojad nimetavad HydrogeLEDiks, hiirte veresuhkru taset. Mündisuurune hüdrogeelkapsel. See implanteeritakse loomade naha alla ja koosneb insuliini tootvatest rakkudest ja LED-lampidest. Rakud toodavad insuliini ainult siis, kui LED-tuled põlevad.

Veresuhkru taset saab jälgida eraldi Bluetoothi ​​glükomeetri abil, mis annab rakendusele märku, kui see liiga kõrgeks läheb. Seejärel lülitab rakendus sisse LED-id, põhjustades insuliini vabanemise. Kasutaja saab käsitsi juhtida LED-tulede heledust ja nende kestvust, kontrollides nii, kui palju insuliini verre tarnitakse.

Rakenduse avalik kasutamine pole aga mõningate probleemide tõttu veel võimalik. Hiired, millel seadet testiti, on suletud elektromagnetvälja mähisesse, mis on väga sarnane targa kodu jaoturiga – nii saab rakendus serveriga suhelda. Valgusdioodide toiteallikaks on elektromagnetväli ise, mis tähendab, et kogu süsteem ei saa töötada väljaspool mähist. Lisaks kontrollitakse hetkel veel nõelaga veresuhkru taset.

HydrogeLEDi tulevased versioonid lahendavad need probleemid. Uuringu autor Haifeng Ye kavatseb käivitada 24-tunnise veresuhkru monitooringu koos sisseehitatud glükomeetriga, mis suudab vajadusel LED-tuled automaatselt sisse lülitada.

Pildi autoriõigus Getty Images

Samal ajal kui ühiskonnas vaieldakse võimaliku "masinate mässu", suurandmete ja tehisintellekti ohtude üle, muudavad uued tehnoloogiad inimelu üht põhivaldkonda – meditsiini. Milline saab olema tema tulevik?

Inimese tervis on IT-hiiglaste kätes

Sel nädalal märkas meedia, et Apple käivitas hiljuti vaikselt oma esmatasandi tervishoiukliinikute projekti töötajatele ja nende peredele. Võrk sai nimeks AC Wellness.

Apple'i tütre "tütar" avatud vabade töökohtade loendis on elanikkonna programmide täiustamise arsti-kujundaja ametikoht.

Ametijuhendis on kirjas, et see spetsialist ei pea mitte ainult jälgima patsientide kroonilisi haigusi, vaid vastutama ka klientide tervise parandamise, vaevuste ennetamise ja varajase avastamise eest.

Apple'ile kui tööandjale on palju parem pakkuda oma töötajatele esmaklassilist ja ennetavat arstiabi, kui kulutada raha juba haigete töötajate ravile.

Suured ettevõtted nagu Amazon, J.P. Morgan ja Berkshire Hathaway. Üheskoos otsustasid ettevõtted arendada meditsiinitehnoloogiat ja teatasid sõltumatu mittetulundusühingu käivitamisest, mis keskendub innovatsioonile ja arstiabisüsteemi täiustamisele.

Pildi autoriõigus Getty Images Pildi pealkiri Fitnessi jälgijatest on saanud tänapäeva inimese jaoks tegelikult uued "ehted".

USA haiguste tõrje ja ennetamise keskuste andmetel on haigustest tingitud tootlikkuse langus ettevõtetes hinnanguliselt 260 miljardit dollarit aastas. Pole üllatav, et Ameerika suurimad ettevõtted on ennetava meditsiini arendamisest tõsiselt huvitatud.

Apple'i tegevjuht Tim Cook ütles varem aktsionäride aastakoosolekul esinedes, et tema ettevõte saab anda olulise panuse tervishoidu. Näib: kus on meditsiin ja kus on iPhone'i tootja?

Arst taskus

Mõned Ameerika haiglad kasutavad juba praegu nutitelefonides ja tahvelarvutites spetsiaalseid meditsiiniplatvorme, mis võimaldavad patsiendil uurida haiguslugu, kõiki arstide ettekirjutusi ning vajadusel esitada täpsustavaid küsimusi vestlusringis eriarstiga. Kuid see pole kaugeltki ainus, mida uued tehnoloogiad võivad meditsiinile anda.

Näiteks 2017. aasta novembris teatas Apple ühise uuringu käivitamisest Stanfordi teadlastega. Spetsiaalselt selleks andis ettevõte välja Apple Heart Study äpi, mis võimaldab jälgida Apple Watchi nutikella kasutajate pulsi hälbeid.

Ettevõte töötab koos Fitbiti, Samsungi ja teistega ka "digitaalmeditsiini" reguleerimise projekti kallal. Projekti üle juhib USA Toidu- ja Ravimiamet.

Kuidas selfie võib teie elu päästa

Innovaatilistesse projektidesse investeeriva riskikapitaliettevõtte Fusion Fund juhi Lu Changi sõnul pole mobiiliteenuse kommertsialiseerimiseks oluline, kas see tarbijatele meeldib, vaid see, kas seda on vaja.

"Tervishoid on kindlasti midagi, mida kõik vajavad," lõpetas Chang vestluses BBC Russian Service'iga.

Chang näeb tulevikumeditsiinis mitmeid põhiaspekte: personaliseeritud ravi, individuaalne diagnostika, tehisintellekti kasutavate uute ravimite loomine, robotkirurgia ja teraapia, aga ka digitaalsed platvormid patsiendi operatsiooni- või haigusejärgseks taastumiseks.

"Inimkond unistab vähivastase võitluse võtme leidmisest. See seisneb just patsientide ja isegi vähirakkude individuaalsetes omadustes. Ise investeerisin Mission Biosse, mis tegeleb mikrofluiditilga abil individuaalse rakudiagnostikaga. tehnoloogia ja diagnoosib sihikindlalt väikerakulist vähki, mida on nii raske avastada, " ütles Chang.

Selline detailne lähenemine võimaldab tema hinnangul leida igale patsiendile personaalse vähiravi meetodi.

Teie seade ei toeta meediumi taasesitust

Superkangelaseks riietatud minirobot – revolutsioon meditsiinis?

Üldgeneetika Instituudi genoomigeograafia labori juhataja. N.I. Ka bioloogiateaduste doktor, Venemaa Teaduste Akadeemia professor Oleg Balanovsky Vavilova usub, et individuaalne lähenemine patsiendile on kaasaegse meditsiini arengu põhisuund.

Suurte bioandmete analüüsimise praktika peaks tema hinnangul tooma kaasa diagnostika kvaliteedi paranemise ja ravimite täpsema väljakirjutamise, kuid see ei juhtu kohe, vaid järk-järgult, usub teadlane.

Tehisintellekt peaks aitama inimesel mitte ainult valida õiget ravi, vaid ka luua tõhusamaid ravimeid. "Uute ravimite avastamine, kasutades süvaõpet ja võimalust kiiresti analüüsida [ravimite] keemilist koostist, säästab palju uurimis- ja arendustöölt," ütles Chang.

Juba praegu on olemas "tuleviku farmaatsiaettevõtted": ühte võib nimetada näiteks BenevolentAI-ks, kuigi ettevõte tegeleb eelkõige tehisintellekti arendamisega.

Ettevõtte asutaja Ken Mulvaney leiab, et maailm peaks ja võib näha palju rohkem teaduslikke avastusi, sealhulgas farmaatsia vallas, kui praegu näeme. Tema ettevõtte eesmärk on tõsta teadlaste efektiivsust, aidates neil tehisintellekti jõul töödelda tohutul hulgal olemasolevaid teaduslikke teadmisi.

Mulvaney usub, et tehisintellekt võib ravimite maailma muuta. Veelgi enam, tema ettevõtte veebisait viitab sellele, et tehisintellekt võib teha igaühest teaduseksperdi, isegi kui ta pole arst.

Seda mõtet väljendas ilmekalt kardioloog ja kirjanik Eric Topol oma 2015. aastal ilmunud meditsiini tulevikku käsitleva raamatu pealkirjas: "Patsient näeb sind nüüd", mida võib tõlkida kui "Nüüd on patsient". näeme sind." Tõepoolest, uudsete teenuste abil võib patsient end ühel hetkel tunda peaaegu arstina.

Pildi autoriõigus CHRISTOPHE ARCHAMBAULT/AFP/Getty Images Pildi pealkiri BenevolentAI asutaja usub, et tehisintellekt muudab meditsiinimaailma pöörde.

Tehisintellekt ja suured meditsiinilised andmed

"Me elame õnnelikul ajastul: personaliseeritud meditsiini loomiseks on vaja koguda tohutuid andmebaase ja see oli varem probleem. Nüüd on meil palju odavaid viise andmete integreerimiseks erinevatesse teenustesse. Kaasaegsed tehnoloogiad võimaldavad andmeid kohe saata. ja soodsalt pilveteenusele. Selle tulemusel saame isikupärastatud raviplaani koostamiseks kasutada täielikku andmete kogumit inimeste kohta," märgib Chang.

Masinõppe võimalused võimaldavad juba praegu arvutialgoritmidel tohutus infokihis kiiresti liikuda ja kasutaja tervise kohta teatud järeldusi teha.

Venemaal tegeleb CoBraini projekt suurte bioandmete analüüsiga. Selle eesmärk on luua teabe- ja analüütiline süsteem suurte neuroandmete töötlemiseks, millest peaks saama omamoodi signaal uute meditsiiniteenuste tekkeks, ütleb projektijuht Dimitri Doždev.

CoBrain käsitleb inimese aju tervikuna, mis potentsiaalselt võimaldab meil jälgida patsiendi keha tervikuna, tõhusamalt kontrollida remissiooniseisundit ja määrata ka täpsemat ravi, usub Doždev.

Tema hinnangul peaks CoBrain personaliseeritud meditsiini loomise Venemaal lähemale tooma. Selleks pole valmis mitte ainult meditsiinilaborite teadlased, vaid ka kohalikud arstid. "Projekti põhipostulaat on, et me ei asenda arsti diagnostika küsimustes. Meie ülesanne on pakkuda tööriistu, mis vabastavad arsti rutiinist," lisas Doždev.

Changi sõnul on tehisintellekt meditsiinilise pildistamise valdkonnas hädavajalik.

"Iga patsiendi kohta on tohutul hulgal visuaalset infot ja nüüd saab sellega "ühendada" arvutinägemise. Arvutid ei jäta kedagi tööst ilma! Saate lihtsalt pilte kiiresti skaneerida ja sadade seast paar valida. valikuvõimalustest, mida saab arstile näidata ja millest ta saab teha olulisi järeldusi. Lisaks saab tehisintellekt päästa patsiendi nendes olukordades, kus arstil jäi midagi olulist kahe silma vahele," on Chang kindel.

Pildi autoriõigus CRIS BOURONCLE/AFP/Getty Images Pildi pealkiri Tehisintellekt võib päästa patsiendi olukordades, kus arstil jäi midagi olulist kahe silma vahele, räägib Chang meditsiinilise pildistamise probleemidest.

Sinu enda arst?

Uued meditsiiniteenused, mis praegu unistavad tervishoiutööstuse uuendajatest, ei hakka välkkiirelt analüüsima ainult patsiendi füüsilisi näitajaid, vaid varustavad teda ka tervisliku eluviisiga.

Nõus, kui teie nutitelefoni rakendus saadab teile sageli teate, et teie pulss hüppab, hakkate tõenäoliselt tahtmatult oma elustiili jälgima, et vältida halvenemist. Mõned võivad isegi hakata ise ravima. Ja just see hetk tekitab spetsialistide seas palju poleemikat.

Ettevõtja, teenuse Ostrovok asutaja Sergei Fage juhtum on soovituslik. Tema artikkel "Ma olen 32-aastane ja kulutasin biohäkkimisele 200 000 dollarit" tekitas Venemaa teadus- ja meediaringkondades tulise diskussiooni, pälvides samal ajal positiivseid hinnanguid silmapaistvatelt Silicon Valley futuristidelt. Selles räägib Faguet, kuidas ta "häkkib" oma keha bioloogiat (sealhulgas oma genoomi analüüsides), et muuta end "kiiremaks, pikemaks, tugevamaks" – õigemini tervemaks, nooremaks ja tõhusamaks.

Mõned eksperdid kritiseerisid Fage'i ülediagnoosimise, omavoli ja tema keha surmava narkokokteiliga pumpamise eest. Mõned transhumanistid toetasid teda, samas kui teised leidsid tema lähenemises vigu, kuigi neid kiideti isikupärastatud "tuleviku ravimi" propageerimise eest.

Peaaegu võimatu on aru saada, kellel on selles vaidluses õigus ja kes eksib: mõlema poole kasuks on alati palju teaduslikke argumente.

Meditsiiniliste analüüside ja laborite agregaatorite portaali Lab24 direktor Marina Demidova selgitab, et inimesel on tõesti ülioluline teada teatud geenides esinevatest mutatsioonidest, kuid ainult tõeliselt olulistest, mida on tõestanud tõsine teaduslik uurimus. . Kõik muu võib tõesti viia uuesti diagnoosimiseni.

Näiteks rinnavähi tekke eest vastutav geen võib endas kanda ohtu – lugu sellega võidelnud Angelina Jolie’st on teada paljudele. "Hea, et see juhtub. Muidugi oleme praegu skeptilised selle kõige suhtes, nende [geneetika] analüüside suhtes, mida mõned [äri-] ettevõtted teevad. Eriti geeniarstid vaatavad seda küsimustega. Aga igal juhul me teeme seda. tule selle juurde," ütleb Demidova.

Pildi autoriõigus JONATHAN NACKSTRAND/AFP/Getty Images

Personaliseeritud ennetav ja ennustav meditsiin, mis tegeleb keha täieliku jälgimisega erinevate näitajate järgi, sealhulgas geneetika seisukohalt, on nüüdseks arstiteaduse etalon. Paljud spetsialistid ja visionäärid näevad meditsiini veebipõhises üleminekus potentsiaali. Arstide kaugkonsultatsioonide teenused on juba käivitamisel (võtke näiteks Yandex.Health) ja see on alles algus.

Genoomiuuringud on praegu üks populaarsemaid valdkondi mitte ainult laborites, vaid ka patsientidele avatud meditsiinis. Üha rohkem on teenuseid, mis pakuvad "DNA lõhkumist" ehk analüüsivad teatud haiguste geneetilise eelsoodumuse olemasolu.

Eeldatakse, et inimene suudab kuidagi oma arengut takistada. Mis on lihtsalt võimatu, nagu Alzheimeri tõve puhul.

Demidova on kindel, et personaliseeritud meditsiin on tulevik, hoolimata asjaolust, et patsiendi, sealhulgas tema enda bioloogiliste parameetrite pidev jälgimine võib ohustada tema heaolu.

Demidova sõnul hoitakse edaspidi kõiki personaliseeritud ja kaugravi riske läbi põhjaliku vidinate ja mobiilirakenduste testimise.

On ilmne, et ühiskond liigub hüppeliselt edasi, mis aitab kaasa meditsiinitehnoloogiate arengule. Kui proovime vaadata lähitulevikku, näeme uute ja arenenud tehnoloogiate maailma, mida isegi eile oli raske isegi ette kujutada.

1. DNA konstruktor

DNA on ideaalne kandja, mis suudab sisaldada tohutul hulgal teavet. DNA struktuur areneb ja muutub pidevalt ning selle molekule nimetatakse sageli elusorganismide ehituskivideks.

Harvardi ülikooli teadlaste jaoks on see fraas palju mõttekam kui tavainimese jaoks – teadlased kasutavad DNA-d ehitusplokkidena erinevate struktuuride ja süsteemide kujundamisel.

Seda meetodit kasutades kodeerisid teadlased 284 lehekülge raamatust ühte DNA molekuli. Nad suutsid selle teabe salvestada, teisendades andmed esmalt kahendkoodiks ja seejärel teisendades arvud ühest nullini DNA kvaternaarsesse numbrisüsteemi - A, T, G ja C. Selle tulemusena selgus, et need andmed saab hõlpsasti lugeda, kuigi see protsess võtab üsna kaua aega. Aga see selleks korraks.

2. Elu toetavad seadmed

Umbes 700 000 inimest üle maailma kasutab südamerütmi reguleerimiseks selliseid seadmeid nagu südamestimulaator. Negatiivne külg on see, et need võivad vastu pidada vaid umbes seitse aastat, pärast mida tuleb seadmed välja vahetada. See ei ole mitte ainult keeruline, vaid ka kallis kirurgiline protseduur. Michigani ülikooli teadlased on selle probleemi lõplikult lahendanud – nad on välja töötanud täiesti uue südamestimulaatori, mis töötab südamelihase kokkutõmbamise teel.

Pärast katsete ja testide läbiviimist väitis dr Amin Karami, et need kõik andsid positiivseid tulemusi. Tema sõnul peaks uue seadme katsetamise järgmiseks sammuks olema aparaadi implanteerimine elavasse inimsüdamesse. Kui tehnoloogia töötab ja näitab positiivset tulemust, võib see muuta revolutsiooni mitte ainult meditsiinivaldkonnas, vaid ka tööstuses. See mehhanism on nii tundlik, et suudab toota elektrit mis tahes pulsisagedusel.

3. Ajuhäirete ravi

Aju on tundlik organ, mille kahjustusel võivad olla pikaajalised tagajärjed. Traumaatilise ajukahjustusega inimeste jaoks on kompleksne taastusravi võib-olla ainus lootus tavaellu naasta. Kuid nüüd on alternatiivne meetod.

Teie keel on kesknärvisüsteemiga ühendatud tuhandete närvilõpmete kaudu, millest mõned viivad otse aju neuronitesse. Kaasaskantavad neurostimulaatorid (PoNS) stimuleerivad teatud keele närvipiirkondi ja selle seadme kaudu saab aju signaale kahjustatud piirkondade taastamiseks. Süsteemi kasutanud patsiendid näitasid märkimisväärset paranemist vaid nädalaga.

Lisaks traumaatilisele ajukahjustusele saab PoNS-süsteemi kasutada selliste haiguste raviks nagu Parkinsoni tõbi, alkoholism, insult, hulgiskleroos jne.

4. trükitud täringud

Washingtoni ülikooli teadlased lõid 3D-printeri abil tehismaterjali, millel on luu omadused. Seda "mudelit" saab siirdada inimkehasse, samal ajal kui tõeline luu sulandub, ja seejärel see lõheneb ja väljutatakse ilma keha kahjustamata.

Peamine probleem oli luu loomise materjali valik. Mõne aja pärast lõid teadlased valemi, mis sisaldas tsinki, räni, fosfaati ja kaltsiumi. Segu testiti ja jõuti järeldusele, et tüvirakkude lisamisega töötab see palju tõhusamalt.

Uuringus kasutati ProMetal 3D-printerit. See töötab peaaegu samamoodi nagu tavaline printer. Peate lihtsalt segu sellesse valama ja soovitud luu printima.

Selle tehnoloogia peamine eelis seisneb selles, et nüüd on bioloogilise materjali komponentide õige kombinatsiooniga printeri abil võimalik saada mis tahes kude, isegi päriselundeid.

5. Õietolm kui vaktsineerimismeetod

Lillede õietolm on üks levinumaid allergeene maailmas. Selle struktuur on nii jäik ja niiskuskindel, et kehasse sattudes pääseb see kergesti inimese seedesüsteemi. Kunagi juhtus sama asi suukaudse vaktsineerimisega, kaugeltki mitte kogu süstitava aine kogus ei imendu kehasse, kuna seda mõjutavad seedetrakti mahlad.

Texase ülikooli teadlased otsustasid uurida õietolmu omadusi ja töötada selle abil välja vaktsiini. Juhtinud uurija Harvinder Gill sai üle õietolmu kasutamise peamisest puudusest – ta eemaldas selle pinnalt kõik allergeenid. See tehnoloogia võib jätta süstitava vaktsineerimismeetodi kaugele maha ja saada meditsiinis pöördepunktiks.

6. Elektrooniline aluspesu

Nii naljakas kui see ka ei kõla, võib aluspesu päästa tuhandeid elusid. Patsientidel, kes lamavad koomas või on nädalaid või kuid teadvuseta, võivad tekkida lamatised ehk surnud kuded, mis tulenevad pidevast survest. Survehaavandid võivad olla isegi surmavad – hinnanguliselt sureb igal aastal 60 000 inimest nende põhjustatud infektsioonidesse.

Kanada teadlane Sean Duquelow suutis välja töötada elektroonilised aluspüksid nimega "Smart-E-Pants". Pesu sees on spetsiaalsed seadmed, mis saadavad iga kümne minuti järel elektriimpulsi, mis paneb lihased kokku tõmbuma. Kohanemise mõju on sama, kui patsient treeniks iseseisvalt. Lihaseid mõjutades võib elektrooniline aluspesu selle probleemi jäädavalt lahendada.

7. Ajurakud uriinist

Hiina bioloogid Guangzhou Biomeditsiini ja Tervise Instituudist suutsid inimuriini kasutades luua tüvirakke. Meetodi peamine eelis seisneb selles, et uriinist tekkivad rakud ei provotseeri vähki, samas kui tänapäeval meditsiinis kasutatavatel embrüonaalsetel tüvirakkudel on kahjuks selline kõrvalmõju – kasvajad hakkavad sageli arenema pärast nende siirdamist. Uriinipõhine rakkude siirdamine ei põhjustanud soovimatuid kasvajaid.

Teadlased usuvad, et see meetod on tüvirakkude loomiseks ligipääsetavam ja praktilisem. Uriinist saadud neuroneid saab kasutada närvisüsteemi degeneratiivsete haiguste raviks.

8. Geel, mis jäljendab elusrakke

Paljud meditsiinilised uuringud on pühendatud katsetele luua erinevate materjalide põhjal inimkudesid. Edaspidi on selle tehnoloogia eduka arendamisega võimalik tagada terve inimkonna terve elu: kui näiteks mõni organ on lakanud töötamast, saab seda laboris kasvatada ja asendada.

Nüüd töötavad teadlased välja geeli, mis jäljendab elusrakkude aktiivsust. Materjal moodustatakse kimpudeks, mille laius on 7,5 miljardit meetrit, võrdluseks on see umbes neli korda suurem kui DNA kaksikheeliksi laius. Nagu teate, on rakkudel oma tüüpi skelett - valkudest koosnev tsütoskelett. Sünteetiline geel asendab rakukarkassis kahjustatud kudesid, peatades infektsioonide ja bakterite leviku.

9. magnetiline levitatsioon

Kunstlikke kopsukudesid kasvatati magnetilise levitatsiooni abil. Kuigi see kõlab fantastiliselt, näitas Gluko Sousa juhitud teadlaste rühm 2010. aastal selgelt, et see on võimalik. Teadlased seadsid laboris eesmärgiks luua bronhiool. Katse jaoks viidi rakkudesse pisikesed magnetid.

Tulemuseks oli kõige realistlikum sünteetiliselt kasvatatud kopsukude. Magnetlevitatsiooni abil kasvatatud kude võib olla meditsiinis läbimurre. Nüüd jätkub töö tehnoloogia täiustamiseks.

10. Verejooks geel

Väike rühm teadlasi šokeeris teadusmaailma uuendusliku avastusega: Joe Landolino ja Isaac Miller suutsid luua geeli, mis peatab igasuguse keerukusega verejooksu. Geel toimib haava tihedalt sulgedes.

Bleeding Gel loob kergesti seeditava sünteetilise koe, mis aitab rakkudel koos kasvada. Ühes katses kasutasid teadlased sealihatükki, millele oli kinnitatud veresond. Nad tükeldasid liha ja kui “haavast” voolas vedelikku, määrisid lõikekohale geeli ning “verejooks” lõppes mõne sekundiga. Järgmises testis kandis Landolino geeli roti unearterile. Eksperiment läks sama hästi.

Kui seda arendust hakatakse lähitulevikus kasutama kirurgilises meditsiinis, võib see päästa paljude inimeste elusid.

Me kõik oleme fantaasiaraamatuid lugedes unistanud telepaatiast ja pole teada, kas meie unistused kunagi täituvad. Kuid juba praegu on olemas tehnoloogiad, mis võimaldavad raskelt haigetel inimestel mõttejõudu kasutada seal, kus nad oma nõrkuse tõttu hakkama ei saa. Näiteks Emotiv töötas välja EPOC Neuroheadset – süsteemi, mis võimaldab inimesel arvutit juhtida, andes sellele vaimseid käske. Sellel seadmel on suur potentsiaal luua uusi võimalusi patsientidele, kes haiguse tõttu ei saa liikuda. See võimaldab neil juhtida elektroonilist ratastooli, virtuaalset klaviatuuri ja palju muud.

Philips ja Accenture on alustanud elektroentsefalogrammi (EEG) lugeja väljatöötamist, et piiratud liikumisvõimega inimesed saaksid kasutada vaimseid käske, et manipuleerida asjadega, mis on kättesaamatud. Selline võimalus on väga vajalik halvatud inimestele, kes ei suuda oma käsi kontrollida. Eelkõige peaks seade aitama teha lihtsaid asju: lülitada sisse valgus ja teler, sellega saab juhtida isegi hiirekursorit. Millised võimalused neid tehnoloogiaid ees ootavad, võib vaid oletada ja oletada saab palju.