20項生物技術突破 徹底改變醫藥行業

抗齲齒微生物

牙齒表面的細菌會把糖轉變成乳酸，腐蝕琺瑯質并導致蛀牙。位于Florida的ONI BioPHarma公司建立了一種名為SMaRT的新菌株，這種菌株在代謝過程中不產生乳酸，不僅如此，它們還能釋放一種殺死天然的可致齲齒菌株的抗生素。牙醫們將來只需把SMaRT擦拭在牙齒表面即可保持牙齒的終生健康——目前這項技術已經進入臨床試驗階段。

人造淋巴結

日本RIKEN研究所的科學家們研制出了人造的淋巴結——淋巴結是產生免疫細胞對抗感染的器官。這些人工淋巴結有望于將來取代生病無用的淋巴結行使功能，當然在應用的早期，它們最可能的用途還是免疫接種。醫生們向人工淋巴結中填充應對特定病癥比如癌癥或者HIV的細胞并使其在體內發揮作用。

哮喘感應器

哮喘病人在全美急診室病人中占大約四分之一的比例，但是Pittsburgh大學的一款感應器的開發可能使那個數字急劇減少。在這款可手持的設備內部，一種比人的頭發絲還要薄100，000倍的由多聚物覆蓋的碳納米材料可以分析人在吐息間每分鐘釋放的一氧化氮（NO量，NO是哮喘發作前肺部產生的一種氣體。

唾液檢測癌癥

忘了采樣活檢吧——加州大學洛杉磯分校的研究者們開發出一種只用一滴唾液即可檢測口腔癌的設備。癌癥相關蛋白與感應器上的染料相互作用，使之發射出熒光顯微鏡中可觀察的熒光。 Chih-Ming Ho工程師評論道，同樣的原理可以應用在以唾液作為樣品的多種疾病診斷中。

生物起搏器

電子心臟起搏器拯救了無數生命，但是它們最終還是會磨損喪失功效。最近，幾個大學的研究者們研發出一種無需電池的替代物：表達心臟起搏相關基因干細胞，將他們注入心臟受損的區域中。生物起搏器目前在犬類中的試驗結果表明，它可以使心率提升而不引發并發癥，這可以使得使用它的患者更好的進行體力活動。

義肢信息反饋模擬

義肢信息反饋

義肢應用中的一個挑戰就是它們操縱起來很難。“你我都能感知到我們肢體所處的方位，瞧都不用瞧一眼，但是接受截肢手術的患者們沒法這樣。”斯坦福大學的研究生Karlin Bark說。皮膚對被拉伸十分敏感——它甚至可以探知方向或強度上的任何微小改變——因此Bark開發出一種設備，這種設備通過牽拉來刺激患者截肢部位附近的皮膚向患者提供義肢所在方位以及運動方式的信息。

智能隱形眼鏡

青光眼（綠內障）是致人失明的第二大原因，當眼內壓增大時發病，并最終破壞視網膜細胞。加州大學戴維斯分校的研究者們研發出的智能隱形眼鏡可以監控高危人群的眼內壓及房水流動狀況。鏡片將相關信息傳遞到患者攜帶的一個小型設備中；該設備又可以將信息無線傳送到電腦中。建立起的數據流可以幫助醫生們更好的了解這種疾病的發病原因。未來的智能隱形眼鏡甚至可能根據收集到的信息自動的給患者用藥。
恢復發聲能力

為了使那些因為各種原因喪失了說話能力的人們可以表達自己，一種”音標語音引擎“被Illinois州的Ambient公司介紹給公眾——這系統可提供清晰的聲音。該公司與Texas Instruments合作開發了Audeo，它利用電極探測大腦發送到聲帶的神經信號。使用它的患者首先在意念中慢慢的將單詞讀出來；然后由一個定位在項鏈上的四分之一縮尺大小的設備將數據無線傳輸到電腦或者電話中，由其中的軟件發聲。

可吸收的心臟支架

心臟支架可以使那些因為冠狀動脈疾病變窄或被阻塞的大動脈打開恢復功能。藥物洗提類支架可以緩慢釋放藥物，使得大動脈不再次變窄。Illinois州的Abbott實驗室給出了一個可被生物吸收的升級版本：不像金屬支架不可降解，這種新型支架完成它們的使命后就會降解消失。這種可降解支架大約在植入后六個月開始溶解，兩年后完全消失，留給患者的是一個健康的大動脈。

肌肉刺激器

在骨折痊愈的過程中，斷骨附近的肌肉往往因為缺乏鍛煉而萎縮。以色列StimuHeal公司的MyoSpace，一種電池供能的電子刺激設備可以解決這種問題。這設備小巧到可以埋在固定用的石膏下面，從而在康復過程中可以刺激鍛煉肌肉并使之保持強壯。

神經再生

神經纖維沒法沿著損傷的脊髓生長，因為傷處有疤痕組織阻擋。西北大學研制出一種可以消除這種阻礙的納米水凝膠。材料以液體狀態被注射入患者體內，并在體內自發形成納米纖維結構。纖維中表達的肽段可以誘導那些在正常情況下形成疤痕組織的干細胞分裂出的子細胞促進神經元發育。這種納米纖維結構同時還能支持新的軸突沿著脊髓上下的生長。

平衡鞋墊

Erez Lieberman的祖母經歷那次危險的摔倒是，他就曾希望類似的事情不要發生。“但是直到幾年后在NASA時才發現了實現這愿望的方法，“這位MIT研究生說。NASA的這種技術本來用于監測從太空中返回地面的宇航員適應地面重力時的平衡狀況，Lieberman的ishoe利用這種技術，可以分析出足部壓力的分布狀況。醫生們用這種鞋墊記錄的數據診斷出老年人可能的平衡問題，防止摔倒發生。

智能藥片

位于加州的Proteus Biomedical公司開發出一種可精確追蹤到藥物被消化時間的感應器。置入藥片中的一粒沙大小的微芯片，發射一種高頻脈沖，這種脈沖可以被患者貼在皮膚上的“OK繃”式的接收器接收到。同時接收器還能監測心率及呼吸頻率，并把所得數據無線傳送給電腦。“從根本上提升醫藥行業，就得做那些其他行業現在正在做的——將數字技術植入到目前已有的產品中并使之聯網，”David O''Relly,開發部的高級副總說。

自動輪椅

MIT的研究者們發明了一種只需使用者發出指令，即可自動將使用者帶到指定目的地的自動輪椅。這種輪椅通過患者的語音定義——比如“這是我的房間”或“我們在廚房里”——來學習并識別環境，室內信號良好的WiFi系統（而非GPS）為建筑物繪制地圖提供了技術保障。目前模型尚在測試中，將來的某一天可能會配備有攝像頭，激光測距儀及防碰撞系統。

消化道守護者

肥胖癥與二型糖尿病有關，這種疾病可以漸漸毀掉患者的胰腺。Gastrointestinal liner這種裝置由麻省的GI Dymanics公司研發，通過在在攝入的食物和胃腸壁之間建立物理屏障，它可能使超重的患者逐漸恢復正常體重。這種體內的屏障由胃鏡吞入體內——無需胃旁路手術或是任何外科手術——在小腸起始的兩英尺處放置這裝置，最易吸收卡路里的一段就被阻斷了（更靠后的消化道中，還是會有營養被吸收的）。

肝臟掃描

你的肝臟健康嗎？時至今日，要回答這個問題通常要經歷一個令人痛苦的活檢采樣。而法國EchoSens公司發明出一種可在5分鐘內掃描并檢查肝臟損傷的機器。由于病變損傷的肝臟會硬化并減少彈性，這臺機器，Fibroscan，根據這樣的原理，利用超聲波來檢測肝臟的彈性從而診斷肝臟的健康狀況。

納米級別的粘合劑

壁虎的腳掌被覆著納米級別粗細的毛發，那些細小的毛發利用分子間的作用力，使得這些小小的爬行動物可以緊緊的貼附在物體表面。通過復制這種納米級別的拓撲結構，MIT的科學家們研發出一種可以粘合傷口或封住胃潰瘍引起的穿孔的粘合劑。這種粘合劑富有彈性，防水并可在傷口愈合后降解。

便攜透析

大約有一千五百萬美國人正忍受著腎臟疾病的折磨，這些疾病往往損害了他們的腎臟移除血液中毒素的能力。目前標準的透析療法包括每星期三個漫長的療程，當然必須在醫院里完成。但是洛杉磯Xorporeal公司研制出的人工腎臟可以日夜不斷的清理血液中的毒素。這機器完全自動，由電池操縱，防水，并且，小于五磅重因此十分便攜。

散步模擬器

英國的Portsmouth大學開發出一套虛擬-現實交互復健系統，這套系統可使中風患者更快的恢復。使用這套系統的患者在跑步機上散步時，同時可以看見系統提供的移動畫面，從而誘使他們的大腦產生它們正以更慢的速度運動的錯覺。因此，患者不僅可以走得更快更遠，還能使他們減少這樣做的時候所感受到的痛苦。

火箭供電臂

目前的義肢需要配置大容量的電池以供應能量才能承重。Vanderbilt大學的科學家Michael Goldfarb帶給公眾一種可選的能量來源：火箭助推燃料。Goldfarb試驗用的義肢可承重20磅——比目前常用的要多三到四倍——這都要多謝那種只有鉛筆大小的單推進劑火箭發動機系統，這種系統之前用于驅動航天飛機在軌道空間上的運動。過氧化氫提供的能量可以支持義肢18個小時的正常使用。

來源：藥品資訊網信息中心

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