Новый антибиотик

Недавно ученые из университета Миннесоты получили патент на лантибиотик, это препарат, способный довольно успешно противостоять инфекционным заболеваниям, которые устойчивы к традиционным антибиотикам.

Лантибиотик представляет собой антибактериальный пептид, который оказывает воздействие на сальмонеллу, листерию и кишечную палочку. Более того, он является первым консервантом природного происхождения. Этот препарат нацелен на то, чтобы защищать широкий спектр продуктов, которые способны вызвать заболевания.

Этот новый антибиотик можно применять для предотвращения формирования вредных бактерий в плавленом сыре, мясе, молочных продуктах, яйцах, морепродуктах, консервах, кисломолочных продуктах. Преимуществом данного препарата является то, что он легко усваивается, не вызывает аллергии и не токсичен.

В связи с вспышками сальмонеллы в Соединенных Штатах ученые хотят довести это дело до конца и отыскать эффективный способ защиты от опасных бактерий.

Кишечная палочка и сальмонелла являются грамотрицательными бактериями. Именно они представляют собой причину более половины отзывов продуктов питания в США.

Глазной робот

Макулодистрофия является обширным понятием, под которым подразумевается множество заболеваний, по причине которых происходит поражение сетчатки. Причиной макулодистрофии является патология сосудов, а также нарушение кровоснабжения ЦЗ сетчатки.

Робот, созданный для профилактики слепоты, будет управляться с помощью современной электромагнитной системы, применяемой в автоматизированной хирургии. Миниустройство вживят в глаз при помощи иглы. При этом робот будет содержать нужный запас лекарства. После того, как устройство переместится к необходимому участку глаза, из него будет выпрыснута необходимая доза лекарства.

Не так давно был проведен успешно один из первых этапов исследования. Робота тестировали на способность перемещения в глазу мертвой свиньи. Вскоре будут начаты опыты на живых животных.

В наше время самым распространенным способом лечения макулодистрофии являются уколы в глаза. Но при таком лечении лекарственные препараты очень быстро рассасываются в сетчатке глаза, поэтому к этой процедуре приходится часто прибегать. Применение робота обеспечит возможность более эффективного применения лекарства.

Нанобиочипы – основа медицины в будущем

У человека в организме 28 тысяч генов, как известно, все из них расшифрованы. Но одновременно в нашем организме есть 4,5 млн различных видов белков. И именно они занимаются регулированием функций различных органов, а сбой в их работе является причиной болезней.

Главной целью программы «Протеом человека» является расшифровка всех белков и соотнесение их с генами.

Ученые Института физики полупроводников РАН, а также московского ИБМХ РАМН создали биочипы, которые основываются на нанотранзисторах, и они могу стать ключом к этой задаче.

Биочипы представляют собой очень малые датчики, которые могут обнаружить исчезающие минимальные концентрации белка, РНК, гормона или ДНК. На сегодняшний день, эти устройства используются в медицине на основе иммуноферментного анализа. Но этот способ довольно-таки трудоемкий, потому что связан с использованием красителей.

Разработка московских и сибирских ученых – это следующий шаг в науке. Они создали нанобиочипы, которые имеют абсолютно другой тип детекции – электронный. Процессоры, сам датчик, память – все размещается в одном кристалле кремния. Здесь же появляется возможность одновременно обрабатывать информацию, которая поступает по множеству каналов.

Кроме того, эти наночипы имеют рекордную чувствительность на уровне фемтомольных концентраций, так как в виде датчика применяется транзистор в виде проволок в 10 нанометров в диаметре.

Еще одним преимуществом этих устройств является тот факт, что в одной ячейке возможно собрать огромное число датчиков, которые настроены на различные молекулы.

Нанощетка, не требующая пасты

Эта разработка отличается от обычных зубных щеток тем, что на ее щетинки нанесены микроскопические частицы минералов. Ученые, создавшие ее, утверждают, что применяли только вещества, имеющиеся в организме человека. Способ нанесения и состав покрытия держат в секрете.

Главным является то, что нанопокрытие довольно неплохо заменяет обычную зубную пасту. Это покрытие не только удаляет остатки пищи, но и повышает гидрофильность зубов. Проводится аналогия с технологией самоочищения зданий после дождей.

Щетка предназначалась, в первую очередь, для людей бизнеса, у которых нет возможности воспользоваться зубной пастой после ленча. С этой разработкой достаточно будет одной утренней чистки зубов, чтобы сохранить свежее дыхание на весь день.

Лазер в роли скальпеля

Каждый тип биоткани в организме человека имеет свой собственный коэффициент поглощения и пропускания, то есть и собственную реакцию на излучение. Именно по этой причине излучения волн различной длины по-своему влияют на живые ткани. Специалисты, зная эту особенность, подбирают длину волны лазеров таким образом, чтобы суметь достичь наилучшего эффекта при лечении определенных болезней.

В хирургии довольно широко применяют полупроводниковые лазеры имеющие длину волн 0,94-0,98 мкм. Подобное излучение может проникать в ткани на глубину 0,5-2 мм, и они хорошо сочетают в себе кровоостанавливающие и режущие свойства. Именно поэтому такие лазеры и являются универсальными для большей части хирургических вмешательств.

Благодаря тому, что в месте воздействия световода высокая температура, производится мгновенная коагуляция сосудов, окружающих разрез. И поэтому операция для пациента проходит почти без кровопотери, а также ничто не мешает хирургу контролировать операционное поле, в том числе и проводить нужные манипуляции, при этом снижая инфекционность вмешательства.

Кроме того, высокая температура гарантирует и стерилизацию разреза, а это уменьшает риск инфекции. То есть в дальнейшем отпадает необходимость назначать пациенту огромные дозы антибиотиков. Еще одним преимуществом в этом методе есть то, что пациенты, которых оперировали таким образом почти не испытывают никаких послеоперационных болей.

Применение лазера при лечении зубов и глаз

Кроме хирургии лазеры довольно давно используются в офтальмологии. Есть офтальмокоагуляторы, которые используются для лечения болезней глазного дна, они представляют собой полупроводниковые лазеры с волнами длиной 0,81 мкм, в том числе и твердотельные лазеры, волны которых имеют длину 0,53 мкм. Для лечения вторичной катаракты используют офтальмоперфраторы, которые являются твердотельными лазерами с длиной волны 1,06 мкм.

Есть еще одна разновидность офтальмологических лазеров – это эксимерные лазеры, с применением которых проводят коррекцию зрения.

В стоматологии, точно так же как и в хирургии, используют полупроводниковые лазеры, которые имеют волны длиной 0,81-0,97 мкм. С применением их лечат пародонтозы, гингивиты и т.д. Также такой тип лазера хорош и для стерилизации зуба перед пломбировкой.

Если говорить о лазерной бормашине, то они есть, но более-менее распространены на Западе, эта техника основана на твердотельных лазерах, которые имеют длину волны 3 мкм. Эти виды лазеров могут воздействовать на дентин и эмаль.

Спинальная нейрохирургия

В наши дни заметно возрастает роль спинальной нейрохирургии. Этому виной сидячий образ жизни, а также гиподинамия. Также совершенствуются и методики лечения.

Еще примерно 20 лет назад при слове «нейрохирургия» первым, что приходило на ум, было операция на головном мозге. Но в наше время эта отрасль заметно диверсифицировалась. Это связано с изменениями в образе жизни и труде.

Сейчас все более популярным становится сидячий образ жизни. Почти каждый человек, выходя из дома, садится в машину, а затем приезжает на работу и проводит там почти весь день сидя. Это и есть особенность нашей эпохи, все больше людей занимается работой у компьютера.

Поэтому не удивителен тот факт, что при таком образе жизни заметно выросло число заболеваний и проблем, которые связаны со спинным мозгом и позвоночником, риски таких болезней увеличиваются с возрастом. Поэтому сейчас в медицине важную роль играет спинальная нейрохирургия.

Хирургия без разрезов

Хирургия без разрезов изначально подразумевает применение высокотехнологичного оборудования. Но пациент думает о других вещах, то есть, как долго будет длиться операция, и насколько травматичным будет само вмешательство. А также можно ли обойтись без использования общего наркоза.

Новейшие технологии могут дать ответ на такой вопрос. Как пример можно привести клинику, которая специализируется на спинальной нейрохирургии. В ней сочетание новейшей аппаратуры дает возможность поставить точный диагноз.

Довольно часто бывает, что хватает и консервативного лечения.

Врачи такой клиники исходят из того, что больной должен стать на ноги уже через несколько часов после оперативного вмешательства. Другими словами, использование травматичных разрезов сводится к минимуму, в том числе и применение общего наркоза. Это достигается с применением суперсовременного оборудования, индивидуального подхода, передовых технологий.

Врачи подобной клиники владеют всеми возможными формами открытой хирургии, но они делают акцент на малоинвазивных методиках. В том числе и перкутанные, которые связаны с проникновением через покровы кожи. Пациент чувствует это как уколы, то есть это не так болезненно, как обычное оперативное вмешательство. Не требуются разрезы, а также наркоз, то есть максимум – местное обезболивание. Таким образом, операция длится 20-30 минут, а после этого пациент может сразу покинуть клинику.

Гамма-камера

Гамма-камера представляет собой аппарат, который применяется в медицине, и позволяет уточнять и устанавливать диагнозы разнообразных болезней: сердечно-сосудистых, онкологических и т.д.

Подобная камера стоит около миллиона долларов, поэтому далеко не каждое медицинское учреждение может себе позволить приобрести такую аппаратуру. По большей части такая камера применяется за рубежом.

Гамма-камера является прибором для оценки и приема гамма-излучений. Перед процессом сканирования, в организм вводят малое количество радиоактивного вещества, но оно не наносит особенного вреда здоровью, просто способно излучать гамма-лучи. Отличительная черта такого вещества в том, что оно может накапливаться в определенных тканях и органах. Это полезно, к примеру, при обнаружении отдаленных метастазов, а также для оценки нарушений закладки тканей. Другими словами, такая камера дает возможность определить ткань в организме, где ее не должно быть.

Это радиоактивное вещество при накапливании в определенном месте в организме излучает гамма-волны, и то регистрируют специальные детекторы камеры. Гамма-камеру относят к передовым технологиям в медицине, и она делает медицину более мощной в плане диагностики.

Шелкопряд помогает медицине

Тутовый шелкопряд – это уникальная находка, которая обеспечила появление роскошной и нежной ткани. Но учеными из США было найдено и новое применение этому волокну.

После небольшой обработки это волокно можно применять в виде оптического устройства, использование которого окажет медицине помощь в контролировании многих процессов в организме.

Предпочтение отдается именному этому типу ткани, потому что она наиболее прочная из всех натуральных. Более того, белки этого продукта в теле человека растворяются без последствий.

Создание таких устройств из шелка не требует специальной обработки продукта химикатами. То есть получается, что белкам шелка можно присоединить и другие молекулы, которые бы не выжили в агрессивной среде.

Все это очень просто работает, волокно с присоединенной молекулой меняет структуру, при условии, что поблизости от нее есть соединение-цель. Как пример, можно привести чувствительный к кислороду гемоглобин. То есть при захватывании кислорода, он меняет оптические характеристики самого волокна.

Подобные структуры можно будет вживлять пациентам после операций на опухолях, во время трансплантаций тканей и органов.

Уникальные операции на сердце

В этой статье речь пойдет о новейшем методе имплантации искусственного клапана на сердце. Ранее подобная операция велась на открытом сердце и не все пациенты могли ее перенести. Но теперь, благодаря современным технологиям, эта процедура стала не такой опасной и травматичной. То есть операция без самой операции. Раньше, перед имплантацией клапана, пациент переводился на аппарат искусственного кровообращения, а сердечную мышцу останавливали и охлаждали, и только после этого оперировали.

Обычно такая операция проходила около 6 часов. Подобную нагрузку может выдержать только здоровый организм. Пациентам, которые имеют хирургический риск, то есть люди старше 60-летнего возраста, отказывали в операции. Но в наше время, чтобы починить сердце, уже нет необходимости его открывать, теперь операция проводится только через небольшие надрезы.

Технологические такая операция сложнее, чем на открытом сердце, через разрез в 6 см между ребрами или по бедренной артерии прямо в сердце доставляют новый клапан.

Здесь используют трехмерные устройства, позволяющие поставить этот клапан точно.

Новые способы лечения волчанки

Работники медицинского центра в Северной Каролине при университете Дьюка сделали открытие, которое может помочь при создании нового способа лечения рассеянного склероза и волчанки.

В зависимости от того какое заболевание, поврежденные клетки закрепляют иммунную реакцию или подгоняют ее. Ученые нашли метод подавления этого процесса. Этот метод базируется на ранее сделанных открытиях, согласно которым, заболевшие и умирающие клетки могут выделять нуклеиновые кислоты, которые являются строительным материалом для живых организмов. Среди них и ДНК и РНК, которые затем циркулируют по кровеносной системе в больших концентрациях.

РНК и ДНК внутри клеток регулируют очень важные функции: рост и деление, а снаружи, эти кислоты являются сигналом неполадок для иммунной системы. В нормальных условиях такая воспалительная реакция возобновляет нарушенный порядок.

Во время работы над прерыванием такого цикла, ученые сконцентрировались на комплекте молекул, которые связывают полимеры нуклеиновых кислот, созданных для фильтрации ДНК и РНК внутри клеток, а также для дезактивации особенных иммунных триггеров. Так как воспалительные нуклеиновые кислоты располагаются снаружи клеток, а РНК и ДНК чаще всего внутри, то ученые поняли, что полимеры имеют возможность связываться с внешними НК без нарушения функций ДНК и РНК внутри клетки.

Микроробот для взятия проб внутренних органов

Американскими учеными был создан прототип микроробота недорогого и пригодного для массового производства. Он способен взять пробу тканей внутри организма и доставить клетки для исследования.

Методы для взятия проб, которые существуют,  основываются на применении эндоскопических инструментов. В таких инструментах захваты управляются при помощи трубок или проводов, а это очень ограничивает в маневренности.

Устройство, созданное в университете Джона Хопкинса, не имеет таких недостатков. Это устройство представляет собой форму пятиконечной звезды, которая имеет размер в доли миллиметра, и она способна закрыться при захватывании образца ткани.

Ретины-имплантаты

В наше время электронные сетчатки уже не реквизит из фантастического фильма. Над такими протезами уже работают несколько научных групп. Проводятся эксперименты в пробирках, на животных, на людях, и они обретают зрение, так что эти разработки дают надежды слепым людям обрести зрение.

Прибор не особо сложен. Он состоит из миниатюрной камеры на очках, которая по беспроводному каналу транслирует сигналы на миниатюрный чип на глазном яблоке человека. А чип в свою очередь переводит данную информацию в набор маломощных электросигналов, которые посылаются на решетку электродов, внедренную в толщу сетчатки. Это стимулирует нервные клетки, и таким образом человек обретает возможность видеть.

Поиски самого лучшего варианта подобной схемы проводятся уже не один год. Один из важнейших вопросов – это место имплантации электродов. Ранее не могли прийти к выводу, а создатели новейшего имплантата утверждают, что для его нормальной работы хватит того, что электроды будут расположены с внешней стороны глаз, то есть в слое под сетчаткой.

Так что возможно в скором времени уже будут проводиться подобные операции, и многие люди смогут увидеть мир.

Создана универсальная прививка от вирусов

Когда человек делает прививку от гриппа, он знает, что в следующем году ее нужно повторять, а все потому, что вирус гриппа может мутировать.

Недавно учеными были обнаружены антитела, которые способны нейтрализовать несколько штаммов вирусов сразу, а также те, которые вызывают птичий грипп.

Иногда вирусы очень быстро мутируют, и прививку нужно повторять в тот же сезон.

В результате исследований биологами были обнаружены 10 антител, способных распознавать различные мутации птичьего гриппа. При дальнейших исследованиях было выяснено, что эта же группа антител может блокировать и 8 других вирусов гриппа. То есть найденные антитела могут защитить организм сразу от нескольких видов вирусов.

Пока ученые еще проводят испытания на животных, но возможно им все-таки удастся найти ту самую вакцину, которая в будущем спасет человечество от массовой эпидемии.

Создано устройство, которые заставляет легкие дышать без тела

Операций по пересадке легких дожидаются только четверть из всех нуждающихся. Но наука трансплантология не стоит на месте, исследователи улучшают имеющиеся технологии. Одна из таких разработок, созданная канадскими врачами может по праву считаться разработкой будущего. Она дает возможность не только сберечь донорский орган более длительное время, но и улучшить его.

Новая система может помочь не только сохранить работоспособность легкого после изъятия, но и даже подлечить его.

В операционной его извлекают и затем помещают под прозрачный купол, также легкое подключают к системе трубок, которая отдаленно напоминает устройство для искусственной вентиляции легких.

Таким образом, температура донорского органа поднимается постепенно, а после поддерживается на 37 градусах. Раствор, который заменяет кровь, пропускается через сосуды. И орган снабжается кислородом, белками и питательными веществами. И таким вот путем врачи могут поддержать в рабочем состоянии легкие около 12 часов.

Новый метод эндоскопии

Этот метод применяется в том случае, если невозможно установить правильный диагноз другим способом. Главное преимущество этого прибора в том, что он может распознать болезнь еще на самой первой стадии.

Двухбаллонный эндоскоп довольно сильно похож на традиционный, он тоже управляется врачом и тоже выводит на экран изображение в «прямом эфире». Но в отличие от предыдущей версии этого аппарата, данный прибор дает возможность добраться до наиболее скрытых уголков тонкой кишки, что очень важно для людей, которые страдают заболеваниями ЖКТ.

При помощи нового устройства появилась возможность исследовать наиболее глубокие отделы тонкого кишечника, ранее их не удавалось анализировать. Это очень хорошая новость, потому что раньше множество серьезных заболеваний удавалось диагностировать уже только тогда, когда возникали болезненные ощущения, а также кровотечения. И в тех случаях был один единственный выход – хирургическое вмешательство. В наше время благодаря этому новому прибору, можно выявить патологии на самых ранних стадиях.