Архив:

ТОР-10 наиболее значительных биотехнологических разработок

Константин Комардин, Никогда нельзя смиряться со своей болезнью! Рано или поздно спинальники, слабослышащие и слабовидящие люди, те, кто живет с ДЦП или синдромом Дауна и многие другие люди с ограниченными возможностями смогут избавиться от своего недуга. И хотя наше общество инвалидов не очень то и жалует, жить надо здесь и сейчас! А наука не стоит на месте, убедитесь сами, о некоторых подобных разработках пару лет назад даже думать не могли!

10. Протезирование мозга

Замена части мозга не является столь простой, как протезирование конечностей, но в будущем она вполне возможна. Теодор Бергер, профессор Университета Южной Калифорнии, создал компьютерные чипы, которые могли бы заменить гиппокамп - часть мозга, которая контролирует краткосрочную память и пространственную ориентацию. Часто повреждающие факторы - болезнь Альцгеймера и инсульт воздействуют именно на гиппокамп, в этом случае имплантат может помочь сохранить нормальную функцию у людей, которые бы в противном случае получили тяжелую инвалидность. Бергер все еще тестирует этот имплантат, но он уверен в положительном результате. Он даже написал книгу «К вопросу о запасных частях для мозга» в 2005 году.

9. Старый Мэн, Новый Член (уж простите за такой перевод, но в оригинале: «Old Man, New Penis»)

Эректильная дисфункция может лишить удовольствия от жизни любого человека, но Энтони Атала и его команда в Университете Wake Forest разработали методику, которая способна вернуть весну жизни многим мужчинам с эректильной дисфункцией. Команде специалистов из Wake Forest в 2006 году удалось вырастить кавернозную ткань, которая наполняется кровью при эрекции. В настоящее время эта методика апробируется на животных, которые знают толк в этом деле - кроликах. Новая кавернозная ткань была выращена из собственных клеток этих животных и в течение месяца после имплантации, они продолжили заниматься тем, что сделало одного из них символом популярного журнала для мужчин.

8. Искусственные клетки

Иногда, когда нужно доставить лекарства строго в определенное место организма, таблетки или инъекции будут неприемлемы. Дэниэл Хаммер, профессор биоинженерии при Университете Пенсильвании, предложил более «точный» метод: искусственные клетки, изготовленные из полимеров, могут так же, как и лейкоциты, «путешествовать» по организму. Клетки-контейнеры могут доставить лекарства непосредственно туда, где они нужны, что проще и безопаснее в лечении заболеваний, где необходимо точечное воздействие лекарственных препаратов, например, при онкозаболеваниях препараты могут быть доставлены непосредственно к опухоли, что значительно повысит эффективность лечения и одновременно снизит токсическое действие препаратов.

7. Портативная искусственная почка

Для людей, у которых отсутствуют почки или резко снижена их функция, основной жизненно важной потребностью является удаление токсинов и продуктов распада из крови, а также поддержание нормального уровня жидкости. Это требует сбалансированного процесса очистки крови в течение нескольких часов, будучи подключенным к машине для диализа размером с сушилку для одежды. Эту процедуру необходимо проводить несколько раз в неделю. Но новый, портативный аппарат искусственной почки, гораздо меньше обычного аппарата для диализа и достаточно легкий, чтобы поместиться на поясе. Несмотря на свои небольшие размеры, аппарат, разработанный Мартином Робертсом и Дэвидом Ли (Martin Roberts and David B.N. Lee) из UCLA, автоматизирован и на самом деле работает лучше, чем традиционные устройства для диализа, поскольку он может быть использован в течение 24 часов в день, семи дней в неделю - точно так же, как и реальные почки.

6. «Умный» коленный сустав

Колено обычного человека работает в зависимости от характера и интенсивности нагрузки на него. Протез коленного сустава обычно настраивается однократно и рассчитан на определенную нагрузку и условия эксплуатации. Но RHEO - протез коленного сустава, разработанный специалистами лаборатории искусственного интеллекта MIT Хью Герром и Ари Вилкенфельдом имеет свою собственную систему регулирования нагрузки. Ранее в электронных системах, как правило, колено должно было быть запрограммировано на определенный уровень нагрузки и ритм жизни пациента однократно - при изготовлении протеза. RHEO-колено создает реалистичный, комфортный режим эксплуатации, «самообучаясь» уже в процессе эксплуатации с помощью датчиков, чтобы выяснить, какую нагрузку дает хозяин и по какой местности он ходит. Эта система позволяет сделать ходьбу с протезами ног легче и менее изнурительной.

5. Бионическая рука

Ампутанты теперь могут управлять протезами рук так же, как бы они управляли обычной рукой - силою мысли. Разработанная доктором Тоддом Кюйкеном в Институте реабилитации Чикаго, бионическая рука связана с мозгом при помощи сохранившихся нервов, которые передают нервный импульс из мозга на протез, т.е. по тому же принципу, что работает и обычная рука.

В настоящее время доктор Кюйкен работает над тем, чтобы задействовать не только моторный нервы, но и сенсорные. Это позволит ощущать температуру, вибрацию и давление при помощи встроенных в протез сесноров и передавать эту информацию в мозг.

4. Искусственный орган вкуса

Язык человека является мощным инструментом для определения вкуса, но одновременно он является и весьма субъективным анализатором. На вкус и цвет, как говорится, товарищей нет. «Каждый человек ощущает вкус совершенно субъективно и невозможно определить стандартные характеристики вкуса пищи, исходя из заключений даже опытных дегустаторов», - заявил Дин Нейкирк, профессор кафедры компьютерной техники и электротехники в университете штата Техас в Остине. Когда продовольственные компании хотят создать определенный вкус у продуктов каждый раз и с гарантированным результатом, они обращаются к электронному языку - устройству, разработанному Дином Нейкирком и его командой для анализа жидкостей, которое позволяет определить точный химический состав этой жидкости и дать характеристики вкусовых качеств, которые одобрили бы большинство людей. Искусственный язык Нейкирка использует микросферы - крошечные датчики, которые меняют цвет под воздействием конкретных химических соединений, таких, как, например, некоторые виды сахаров. Т.е. система может дать ответ, что вкус продукта воспроизведен достаточно точно и предположить, как на него отреагируют большинство потенциальных покупателей этого продукта.

3. Портативная поджелудочная железа

«Искусственная поджелудочная железа, способная осуществлять мониторинг уровня сахара в крови и регулировать уровня инсулина, чтобы удовлетворить в нем потребности организма, вероятно, будет на рынке в ближайшие несколько лет», - говорит Аарон Ковальски, директор по стратегическим исследованиям Научно-исследовательского фонда ювенильного диабета. Ковальски заявил, что устройство состоит из комбинации двух существующих технологических устройств - инсулиновой помпы и блока непрерывного мониторинга уровня глюкозы. Новоизобретенное хитроумное приспособление может помочь инсулин-зависимым диабетикам вести нормальной жизни, не будучи привязанным к шприцу с инсулином и избежать опасных осложнений сахарного диабета.

2. Регенерирующие кости

Начиная с 1960-х годов, исследователям известно о том, что некоторые белки могут стимулировать восстановление костной ткани при ее дефектах или повреждении. К сожалению, эта технология никогда не имела практического применения, т.к. костная ткань нарастала, но рост ее поддавался контролю, т.е. костная ткань могла появится там, где она совершенно не нужна. В 2005 году исследователи из Лос-Анджелеса решили эту проблему, используя специально разработанный для этих целей белок, способный только вызывать рост только конкретного типа клеток. Назвали его UCB-1. Белок в настоящее время используется для выращивания новых костей, которые могут замещать дефекты и повреждения костной ткани, в т.ч. и позвоночника.

1. Бионический глаз

Для людей, практически лишенных зрения очень важно различать хотя очертания предметов и интенсивность освещения. Для этого и был разработан Argus II - система передачи визуальной информации в мозговой зрительный анализатор. Argus II разработан научным сотрудником Гарвардского университета доктором Джоном Пезарисом. Argus II на основе визуальной информации, фиксируемой с помощью камеры, обрабатывает ее в электронные сигналы и передает ее по имплантированным электродам в мозг. Argus II использует электроды, имплантированые в глаз человека, который уже потерял часть функций сетчатки. Доктор Пезарис говорит, что следующим поколением подобных устройств будут системы, которые будут передавать визуальную информацию не на сетчатку, а непосредственно в мозг. Обе системы работать наилучшим образом у людей, которые хотя бы некоторое время имели зрение, потому что их мозг уже знает, как обрабатывать информацию. Т.е. хорошим подспорьем является хотя бы минимальный визуальный опыт.

Надеюсь, что новый год принесет не меньше приятных известий в плане разработок для лечения, реабилитации и повышения качества жизни людей с ограниченными возможностями. Не знаю, подойдет ли что-либо из этого для меня, но я твердо уверен, что в это надо верить!

У дачи и оптимизма вам всем в новом году!

По материалам livescience.com

Фото в анонсе: http://www.komardin.creolab.co.uk/

ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ