Відкриття у медицині в році. Сучасні інноваційні технології медицини. Бездротові технології в медицині

1. Кінець епохи антибіотиків

2017 показав, що ера антибіотиків, що тривала майже століття, добігла кінця. Бактерії навчилися виробляти стійкість до відомих препаратів, але в розробку нових немає часу, ні достатніх коштів. Лікарі та вчені малюють похмурі прогнози: якщо нічого не зробити, мікроорганізми уб'ють людство набагато раніше, ніж зміни клімату. Однак цю загрозу все ще не сприймають серйозно. Причина появи супербактерій - у швидкості розмноження мікроорганізмів та їх здатності обмінюватися генетичною інформацією. Єдина бактерія, у якої виник ген стійкості до ліків, поділиться їм з родичами. Щоб дозволити людству вижити, дослідники шукають заміну звичним препаратам. Для боротьби з супербактеріями пропонують використовувати CRISPR, наночастки та нові, більш потужні антибіотики. Розробка цих та інших методів можлива лише завдяки дослідженням молекулярних механізмів появи стійкості.

2. Уточнено час появи життя

Питання, як з'явилося життя Землі — одне з найважливіших у біології. Точні дати та умови виникнення життя залишаються предметом дискусій. У минулому році дослідники з Австралії вивчили гірські породи віком 3480000000 років і виявили в них сліди мікроорганізмів. Це означає, що примітивні форми життя могли з'явитися раніше — близько 4 млрд років тому. Цікаво, що вивчені гірські породи належать до сухопутних відкладень — отже, колискою життя міг бути не океан, а гарячі джерела на суші. Також минулого року вчені досліджували молекулярні механізми, які супроводжували ранні етапи появи живих організмів. Зокрема була поставлена ​​під сумнів популярна гіпотеза РНК-світу: згідно з новими дослідженнями, у виникненні життя рівну участь брали РНК і білки.

3. Поява нового виду птахів

Зазвичай еволюція дуже довгий процес, майже непомітний для людського погляду. На те, щоб якась ознака закріпилася в популяції, потрібні сотні та тисячі років. Тому вчені змушені мати справу зі свідченнями еволюції, що зображені в скам'янілості і ДНК, а обивателі сумніваються в реальності еволюції. Перетворення одних видів на інші трапляється ще рідше, і спостерігати за подібним — справжній успіх, який проливає світло на багато загадок еволюції. У році, що минає, дослідники оголосили, що їм вдалося побачити народження нового виду птахів.

Відкриття було зроблено в культовому для всіх біологів місці - на Галапагоських островах, що надихнули Чарльза Дарвіна створення його теорії. Подружжя Розмарі та Пітер Грант, орнітологи з Прінстонського університету, сорок років вивчали тут дарвинових в'юрків. Під час роботи на острівці Дафні вони виявили, що до місцевих видів в'юрків приєднався прибулець з віддаленого острова Еспаньола, самець виду Geospiza conirostris, який отримав прізвисько Велика Птах. Через відсутність самок свого вигляду, він спарювався з місцевими птахами. Нащадки цих спілок настільки відрізняються від інших в'юрків за піснею та зовнішнім виглядом, що можуть бути визнані новим виглядом.

4. Еволюція визнана нескінченною

У 2017 році відзначив ювілей один із найтриваліших експерментів в історії біології. Дослідники під керівництвом мікробіолога Річарда Лєнскі вже 30 років спостерігають за розвитком бактерій кишкової палички Escherichia coli. За цей час встигло змінитись 67 000 поколінь, що відповідає мільйону років людської еволюції. Незважаючи на поважний вік, експеримент продовжується і приносить нові відкриття. Аналіз його результатів, проведений минулого року, спростував одну з найпопулярніших у сучасній біології ідей. На думку багатьох експертів, адаптація має межу: після того, як вид ідеально пристосується до стабільного середовища проживання, його еволюція зупиниться. Однак десятиліття спостережень за мікроорганізмами довели, що еволюція триватиме навіть у цьому випадку, а межі адаптації не існує. Це більше відповідає поглядам Чарльза Дарвіна, ніж уявленням сучасних фахівців.

5. Нові ознаки кризи біорізноманіття

Багато дослідників схиляються до того, що ми живемо в епоху Шостого масового вимирання — найбільшого з часів зникнення динозаврів 65 млн. років тому. Швидкість вимирання видів в даний час набагато вища, ніж будь-коли за останні мільйони років — процес вже називають «біологічною анігіляцією», і в ньому винна людина, яка знищує тварин, рослини та середовище їх проживання. Одним із найтривожніших фактів, що стали відомими науці у році, що минає, став результат дослідження голландських екологів, які вивчали чисельність літаючих комах у Німеччині. Вони виявили, що за 28 років вона скоротилася на 76%, причому для літніх місяців ця цифра досягає 82%.

Вчені по всьому світу і раніше підозрювали, що комах стає менше, але така сувора оцінка дана вперше. Особливо неприємно, що дослідження проводилося на території заповідників, де втручання людей у ​​природу обмежене. Автори виявили, що вимирання комах не можна пояснити ні погодними умовами, ні особливостями ландшафту. Можливо, винні зміни клімату чи використання пестицидів. Зникнення комах — дуже тривожний сигнал, адже вони є кормом для багатьох інших видів і є важливими запилювачами, без яких загинуть не лише дикі рослини, а й сільське господарство.

6. Вчені навчилися вибірково прати спогади

Нейробіологія розвивається швидше, ніж будь-яка інша галузь біології. У 2017 році було зроблено багато дивовижних відкриттів про те, як працює мозок: вчені з'ясували, яку дію на нього надають смартфони, відкрили в ньому систему самоочищення та дізналися, що люди, як і ІІ, здатні до глибокого навчання. Серед цих новин важко виділити головну, але, можливо, такою слід назвати новий крок до управління пам'яттю. Експериментуючи з морським молюском аплізією — класичним модельним об'єктом вивчення пам'яті — вчені навчилися вимикати записані в нейронах спогади. Для цього потрібно було блокувати в потрібних клітинах фермент протеїнкіназу М. У майбутньому дослідження може допомогти людям, які страждають на хворобливі спогади. Особливо ефективним цей прийом може бути у боротьбі з посттравматичним синдромом.

7. Дієта здатна вилікувати діабет

Поширення діабету набуло характеру справжньої епідемії: за деякими прогнозами, до середини століття від нього страждатимуть до третини жителів США. Основний приріст становить діабет 2-го типу, який пов'язують із зайвою вагою та неправильним харчуванням. На ранніх стадіях лікарі рекомендують контролювати його за допомогою дієти. Однак, як показало дослідження вчених з Єльського університету, жорсткі обмеження в харчуванні можуть повністю вилікувати діабет 2-го типу.

Свідчення цьому з'являлися і раніше, але ретельне дослідження було здійснено вперше. Як виявилося, дієта робила печінку більш сприйнятливою до інсуліну за рахунок зниження кількості жиру та перешкоджала виробленню глюкози з інших речовин. В експерименті з гризунами позитивні зміни починалися лише через 3 дні після введення обмежень у харчуванні. Ці висновки підтверджуються роботою вчених із Університету Глазго. Дослідження за участю 300 пацієнтів показало, що скорочення кількості споживаних у день калорій до 800 терміном від 3 до 5 місяців може повністю вилікувати діабет без ліків.
8. Розроблено ефективний чоловічий контрацептив

Вчені давно намагалися створити ефективний і зручний контрацептив для чоловіків, подібний до жіночих протизаплідних таблеток. Презервативи, поширене сьогодні рішення, здаються багатьом незручними і такими, що знижують якість сексу, а вазектомія занадто радикальна. В результаті більшості пар турбота про запобігання лягає на жіночі плечі, або використовуються ненадійні методи типу перерваного статевого акту. 2017 року, схоже, на цьому напрямі вдалося досягти прориву.

Команда вчених застосувала для контрацепції гель, який вводиться в сім'явивідну протоку і блокує їх, внаслідок чого сперма залишається в організмі і розсмоктується. Дворічні випробування на макаках показали 100% ефективність препарату, а також відсутність побічних ефектів на кшталт запалення. Дія гелю оборотна: «пробки» можна видалити, подіявши на них ультразвуком. Альтернативне рішення використовує гормони, як у жіночих контрацептивах. Гель, що містить прогестин і тестостерон, необхідно втирати в плечі, внаслідок чого кількість сперматозоїдів знижується до значень, при яких вагітність неможлива. Масштабні випробування препарату розпочнуться у 2018 році. Дослідники сподіваються, що, на відміну від попередніх гормональних чоловічих контрацептивів, їх розробка не спричинить перепадів настрою та інших неприємних наслідків.

9. Більш досконалі протези

Створення складних сучасних протезів - область, де медицина та біологія зустрічаються зі штучним інтелектом та високими технологіями. Розробники штучних кінцівок вже не задовольняються створенням зручних та легких протезів, тепер їхня мета – зробити протези настільки ж функціональними та спритними, як справжні людські руки. У 2017 році вченим та інженерам вдалося наблизитися до вирішення цього завдання. Роборука, створена співробітниками Технологічного інституту штату Джорджія, дозволяє власнику рухати кожним пальцем окремо. Ця можливість досягається за рахунок взаємодії між протезом і м'язами в частині руки, що залишилася. Впроваджений в руку ультразвуковий зонд визначає, які з них рухаються, і за допомогою особливого алгоритму переводить цю інформацію в рух пальців. Пристрій досить досконалий, щоб з його допомогою можна було зіграти на піаніно.

10. Пошуки життя у космосі

Інтерес до космосу останніми роками стабільно зростає, і питання «Самотні ми у Всесвіті?». спалахнув із новою силою. Кожна прес-конференція NASA 2017 супроводжувалася очікуваннями, що нам ось-ось оголосять про знахідку позаземного життя. На жаль, цього року так і не сталося. Проте вчені вдосконалили способи пошуку ознак життя в космосі за допомогою біомаркерів та розробили нові проекти місій до потенційно мешкаючих світів, наприклад, супутника Сатурна Енцелада.

Однією з головних надій року стало відкриття семи землеподібних планет у системі TRAPPIST-1, з яких шість перебувають у потенційно населеній «зоні Золотовласки» (пізніше було виявлено ще одну, у червоного карлика Росс 128). Однак деякі дослідники вважають, що життя там неможливе: ступінь УФ-випромінювання зірки занадто великий і не залишає можливості для існування атмосфери та вуглецевого життя. Іншим розчаруванням стало відкриття шотландських вчених, які довели, що поверхня Марса є токсичною для бактеріального життя. Проте астрономи та біологи вважають, що позаземне життя буде виявлено вже через 10-15 років.

Медицина не стоїть на місці та рухається вперед великими кроками. Щороку з'являються нові ефективні розробки.

Які ж новинки у цій сфері з'явилися у 2016 році?

Трикордер, стилізований під «Зоряний шлях»

«Зоряний шлях» завжди надихав мільйони людей, щоб вони намагалися вийти за межі можливого та досягти неможливого. Навіть у сфері футуристичних медичних приладів. Наразі проводиться змагання, в якому залишилося лише сім команд, які працюють над створенням справжнього трикордеру. Переможець отримає десять мільйонів доларів на реалізацію проекту. У всесвіті «Зоряного шляху» трикордер – це мультифункціональний ручний пристрій, який використовується для сенсорного сканування, аналізу та зберігання інформації.

Взаємодія між системами охорони здоров'я

Рішення, що сприяють взаємодії між різними системами охорони здоров'я, що дозволяють, наприклад, обмінюватися даними про пацієнта, є одним із головних технологічних аспектів, який дозволить змінити те, як у майбутньому функціонуватимуть організації охорони здоров'я.

Робот-медсестра

Можливо, ви цього не знаєте, але дуже багато медсестер зазнають травм через те, що їм необхідно піднімати і переносити пацієнтів після операції або через падіння. Це дуже поширена проблема, і далеко не завжди поруч виявляється людина, яка є достатньо сильною, щоб підняти пацієнта. На щастя, тепер починають з'являтися роботи, які зможуть виконувати деякі функції медсестри, причому незалежно від розміру і ваги пацієнта.

Штучна сітківка

Офіційно людина стає сліпим, коли його зір функціонує всього на десять відсотків від норми або коли кут його периферійного зору становить менше двадцяти градусів. Офіційно близько 1,1 мільйона людей лише у Сполучених Штатах вважаються сліпими. Це призвело до того, що деякі компанії почали розробляти вишукані та елегантні рішення, призначені для того, щоб відновлювати зір тим людям, які втратили його через дегенеративні захворювання сітківки. Наприклад, мініатюрний імплант NR600 замінює функціональність пошкоджених фоторецепторних клітин і створює електронну стимуляцію, необхідну для активації здорових клітин сітківки, що залишилися. NR600 складається з двох компонентів: мініатюрної імплантованої мікросхеми та пари окулярів, які має носити пацієнт.

Прогрес у протезуванні

Війна закладена в генетичному коді людини, а разом з нею приходять у наше життя і травми, які отримують як солдати, так і мирне населення, у тому числі втрачені кінцівки, а також травматичні ушкодження мозку. У найближчому майбутньому це може змінитися, оскільки поранені військові отримають можливість контролювати за допомогою мозкового імплантату свої надсучасні протези. Метою є повернення їх до активного способу життя та покращення якості їхнього життя. Пізніше ця програма може поширитися і на громадянських людей з ампутованими кінцівками, травмами спинного мозку та неврологічними захворюваннями.

Віддалений моніторинг пацієнтів

Програми моніторингу можуть збирати велику кількість важливої ​​інформації про пацієнтів, наприклад життєво важливі показники, вагу, кров'яний тиск, рівень цукру в крові, рівень кисню в крові, пульс і навіть електрокардіограми. Ці дані потім передаються фахівцям, які працюють у спеціальних центрах моніторингу, лікарнях та відділеннях інтенсивної терапії, медсестринських установах, а також у централізованих програмах віддаленого менеджменту. Ці фахівці віддалено контролюють стан пацієнтів та діють залежно від того, які дані одержують.

Ліки проти старіння

Мрія кожної людини – це вічне життя. Або хоча б життя до 120 років. 2016 став роком тестування препаратів проти старіння, внаслідок яких хвороби Паркінсона та Альцгеймера можуть піти в минуле. Вчені вважають, що на сьогоднішній день можна зупинити чи хоча б уповільнити старіння людей і дозволити їм дожити хоч би до 110-120 років. І хоча це може звучати як фантастика, вчені вже встигли довести, що ліки проти діабету метформін подовжують життя у тварин, а тепер було надано дозвіл протестувати, чи дасть цей препарат такі ж ефекти і у людей.

Відновлення зубів

Яскрава риба, яка була знайдена в Африці, може зберігати секрет, що дозволяє їй відрощувати нові зуби. Дослідники вивчають цихлових риб, що мешкають в озері Малаві в Африці. Вони скидають старі зуби, щоб виростити нові, і дослідження зосереджено на виявленні гена, відповідального за зростання нових зубів, що може призвести до відновлення зубів у людей.

Лампочки, які дезінфікують приміщення та вбивають бактерії

Лікарні відомі як потенційно небезпечні місця, де міститься велика кількість людей із різноманітними хворобами. Одна компанія розробила технологію, яка використовує світло для постійної дезінфекції приміщення, сприяючи тим самим профілактичним заходам з нейтралізації інфекцій.

Електронна нижня білизна, що запобігає появі пролежнів

Хочете вірте, хочете ні, але пролежні можуть призвести до серйозних наслідків. Близько шістдесяти тисяч людей щорічно помирають через пролежні та інфекції, які утворюються в результаті. Електронна спідня білизна, розроблена канадським дослідником, подає невеликий електричний розряд кожні десять хвилин. Цей ефект подібний до того, що відбувається, коли пацієнт рухається самостійно. Розряд активує м'язи та покращує кровообіг, тим самим ефективно борючись із пролежнями та зберігаючи життя.

Довгострокові батареї для медичних пристроїв

Необхідність електроенергії очевидна в сучасному світі: будинки, автомобілі і навіть медичні пристрої вимагають енергії. Однак останні найчастіше працюють на батарейках та інших джерелах живлення, які необхідно дуже часто міняти. А якщо це технологія, яка вже вбудована у людське тіло, то заміна джерела живлення потребує дорогої операції. В результаті необхідність живлення вимогливих до енергопостачання пристрою призвела до розвитку нових технологій, які дозволяють використовувати більш довгострокові джерела живлення, які перезаряджаються неймовірно швидко.

Інформатика здоров'я

Більше половини лікарень на території Сполучених Штатів Америки використовують той чи інший вид електронної системи ведення записів, проте лише шість відсотків із них відповідають усім державним нормам. П'ятдесят відсотків коштів у сфері охорони здоров'я витрачається неефективні процеси обліку записів. Електронні системи дозволяють лікарням заощаджувати від 37 до 59 мільйонів доларів. Вони прискорюють та спрощують процес охорони здоров'я, знижують ймовірність зловживання засобами, а також підвищують рівень координації між елементами системи охорони здоров'я.

Інші інновації

Ось ще кілька неймовірних технологічних нововведень у сфері медицини:

• Губка для усунення кульового поранення.
• Перегляд вен під шкірою у реальному часі.
• Гель, що зупиняє кровотечу за лічені секунди.
• Пристрій видалення холестерину з крові.

Неймовірні факти

Людське здоров'я безпосередньо стосується кожного з нас.

Засоби масової інформації рясніють розповідями про наше здоров'я та тіло, починаючи створенням нових лікарських препаратів та закінчуючи відкриттями унікальних методів хірургії, які дають надію інвалідам.

Нижче ми розповімо про найсвіжіші досягнення сучасної медицини.

Останні досягнення медицини

10. Вчені ідентифікували нову частину тіла

Ще в 1879 році французький хірург на ім'я Пол Сегон (Paul Segond) описав в одному зі своїх досліджень "перлову, стійку волокнисту тканину", що проходить уздовж зв'язок у коліні людини.

Про це дослідження благополучно забули до 2013 року, коли вчені виявили переднебокову зв'язку, колінну зв'язку, яка часто ушкоджується у разі виникнення травм та інших проблем.

Враховуючи, як часто сканується коліно людини, відкриття було зроблено пізно. Воно описано в журналі "Анатомія" та опубліковано он-лайн у серпні 2013 року.

9. Інтерфейс мозок-комп'ютер

Вчені, які працюють у Корейському університеті та Технологічному університеті Німеччини, розробили новий інтерфейс, який дає можливість користувачу керувати екзоскелетом нижніх кінцівок.

Він працює з допомогою декодування конкретних мозкових сигналів. Результати дослідження було опубліковано у серпні 2015 року в журналі "Нейронна інженерія".

Учасники експерименту носили електроенцефалограмовий головний убір і керували екзоскелетом, просто дивлячись на один із п'яти світлодіодів, встановлених на інтерфейсі. Це змушувало екзоскелет рухатися вперед, повертати праворуч чи ліворуч, а також сидіти чи стояти.

Поки що система була протестована лише на здорових добровольцях, але є надія, що зрештою її можна буде використовувати, щоб допомогти інвалідам.

Співавтор дослідження Клаус Мюллер (Klaus Muller) пояснив, що "люди з бічним аміотрофічним склерозом або з травмами спинного мозку часто стикаються з труднощами у спілкуванні та контролюванні своїх кінцівок; розшифровка їх мозкових сигналів такою системою пропонує вирішення обох проблем".

Досягнення науки в медицині

8. Пристрій, який може рухати паралізовану кінцівку силою думки

2010 року Яна Беркхарта (Ian Burkhart) паралізувало, коли під час нещасного випадку в басейні він зламав собі шию. У 2013 році завдяки спільним зусиллям фахівців університету штату Огайо та Баттелль, чоловік став першою у світі людиною, яка тепер може обійти свій спинний мозок і рухати кінцівкою, використовуючи лише силу думки.

Прорив стався завдяки використанню нового виду електронного нервового байпасу, пристрою розміром з горошину, яке імплантується у моторну кору головного мозку людини.

Чіп інтерпретує сигнали мозку та передає їх на комп'ютер. Комп'ютер зчитує сигнали та посилає їх на спеціальний рукав, який носить пацієнт. Таким чином, Необхідні м'язи наводяться на дію.

Весь процес займає частки секунди. Однак, щоб досягти такого результату, команді довелося неабияк попрацювати. Команда технологів спочатку з'ясувала точну послідовність електродів, що дозволяло Беркхарту рухати рукою.

Потім чоловікові довелося проходити кілька місяців терапію відновлення атрофованих м'язів. Кінцевим результатом є те, що тепер він може обертати рукою, стискати її в кулак, а також навпомацки визначати, що перед ним знаходиться.

7. Бактерія, яка харчується нікотином і допомагає курцям зав'язати зі згубною звичкою

Кинути курити – це надзвичайно важке завдання. Будь-хто, хто намагався це зробити, підтвердить сказане. Майже 80 відсотків тих, хто намагався це зробити за допомогою аптечних препаратів, зазнав невдачі.

У 2015 році вчені з науково-дослідного інституту Скрипса дають нову надію охочим покинути. Їм вдалося виявити бактеріальний фермент, який поїдає нікотин ще до того, як він встигає дістатися мозку.

Фермент належить бактерії Pseudomonas putida. Цей фермент не є найновішим відкриттям, однак, його нещодавно вдалося вивести в лабораторних умовах.

Дослідники планують використати цей фермент для створення нових методів відмовитися від куріння.Блокуючи нікотин, перш ніж він досягне мозку і викличе виробництво допаміну, вони сподіваються, що вони зможуть відбити у курця бажання взяти в рот сигарету.

Щоб стати працездатною, будь-яка терапія має бути достатньо стабільною, не викликаючи під час активності додаткових проблем. В даний час вироблений в лабораторних умовах фермент поводиться стабільно протягом більше трьох тижнів, перебуваючи у буферному розчині.

Тести за участю лабораторних мишей не показали жодних побічних ефектів. Вчені опублікували результати свого дослідження в он-лайн версії серпневого номера журналу "Американська хімічна спільнота".

6. Універсальна вакцина проти грипу

Пептиди – це короткі ланцюжки амінокислот, які у клітинній структурі. Вони виступають як основний будівельний блок для білків. У 2012 році вченим, які працювали в університеті Саутгемптона, Оксфордському університеті та лабораторії вірусології Ретроскін, вдалося виявити новий набір пептидів, знайдених у вірусу грипу.

Це може спричинити створення універсальної вакцини проти всіх штамів вірусу. Результати були опубліковані у журналі Nature Medicine.

У разі грипу пептиди на зовнішній поверхні вірусу дуже швидко мутують, що робить їх майже недосяжними для вакцин та ліків. Нещодавно виявлені пептиди живуть у внутрішній структурі клітини та мутують досить повільно.

Більше того, ці внутрішні структури можна виявити у кожному штамі грипу, починаючи від класичного та закінчуючи пташиним. Для розробки сучасної вакцини від грипу потрібно близько шести місяців, проте вона не забезпечує імунітетом на довгий час.

Тим не менш, можливо, зорієнтувавши зусилля на роботі внутрішніх пептидів, створити універсальну вакцину, яка дасть довготривалий захист.

Грип – це вірусне захворювання верхніх дихальних шляхів, яке вражає ніс, горло та легені. Воно може бути смертельно небезпечним, особливо якщо заразилася дитина або людина похилого віку.

Штами грипу відповідальні за кілька пандемій протягом усієї історії, найстрашніша з яких – пандемія 1918 року. Ніхто не знає напевно, скільки людей загинуло від цієї хвороби, але, за деякими оцінками, 30-50 мільйонів людей у ​​всьому світі.

Новітні медичні досягнення

5. Можливе лікування хвороби Паркінсона

У 2014 році вчені взяли штучні, але повністю функціонуючі людські нейрони і успішно прищепили їх у мозок мишам. У нейронів є потенціал для лікування і навіть лікування таких захворювань, як хвороба Паркінсона.

Нейрони створили група фахівців з інституту Макса Планка, університетської клініки Мюнстера та університету Білефельда. Вченим вдалося створити стабільну нервову тканину з нейронів, перепрограмованих із клітин шкіри.

Іншими словами, вони індукували нейронні стовбурові клітини. Це метод, який збільшує сумісність нових нейронів. Через шість місяців у мишей не розвинулося ніяких побічних ефектів, а імплантовані нейрони добре інтегрувалися зі своїми мозком.

Гризуни продемонстрували нормальну мозкову діяльність, у результаті якої сформувалися нові синапси.

Нова методика має потенціал, який може дати нейрологам можливість замінити хворі, пошкоджені нейрони здоровими клітинами, які одного дня зможуть впоратися з хворобою Паркінсона. Через неї нейрони, які постачають допамін, вмирають.

На сьогоднішній день ніякого лікування від цього захворювання немає, але симптоми піддаються лікуванню. Хвороба, як правило, розвивається у людей віком 50-60 років.При цьому м'язи стають жорсткими, відбуваються зміни у мовленні, змінюється хода та з'являється тремор.

4. Перше у світі біонічне око

Пігментний ретиніт є найпоширенішим серед спадкових захворювань очей. Він призводить до часткової втрати зору, а найчастіше і до повної сліпоти. До ранніх симптомів відноситься втрата нічного бачення та труднощі з периферійним зором.

У 2013 році було створено систему протезування сітківки Argus II, перше у світі біонічне око, призначене для лікування запущеної стадії пігментного ретиніту.

Система Argus II - це пара зовнішніх стекол, оснащених камерою. Зображення перетворюються на електричні імпульси, які передаються електродам, імплантованим в сітківку ока пацієнта.

Ці зображення головним мозком сприймаються як світлові шаблони. Людина вчиться інтерпретувати ці патерни, поступово відновлюючи зорове сприйняття.

В даний час система Argus II поки доступна тільки на території США та Канади, але є плани щодо її впровадження у всьому світі.

Нові досягнення у галузі медицини

3. Знеболююче, яке працює тільки за рахунок світла

Сильну біль зазвичай лікують опіоїдними препаратами. Основний недолік у тому, що багато таких препаратів можуть викликати звикання, тому потенціал для зловживань у них величезний.

А якщо вчені змогли б зупиняти біль не використовуючи нічого, крім світла?

У квітні 2015 року неврологи Вашингтонської медичної школи при університеті в Сент-Луїсі оголосили, що їм удалося це зробити.

Шляхом з'єднання світлочутливого білка з опіоїдними рецепторами в пробірці, вони змогли активувати опіоїдні рецептори так само, як це роблять опіати, але тільки за допомогою світла.

Є надія, що експерти зможуть розробити способи використання світла для полегшення болю під час застосування ліків із меншими побічними ефектами. Згідно з дослідженнями Едварда Сіуда (Edward R. Siuda), цілком імовірно, що після додаткових експериментів світло зможе повністю замінити ліки.

Для тестування нового рецептора світлодіодний чіп розміром приблизно з людське волосся було імплантовано в мозок миші, який після цього пов'язали з рецептором. Мишей поміщали в камеру, де їх рецептори стимулювали на вироблення допаміну.

Якщо миші йшли із спеціальної відведеної зони, то світло вимикали і стимулювання зупинялося. Гризуни швидко поверталися на місце.

2. Штучні рибосоми

Рибосома – це молекулярна машина, що складається із двох субодиниць, які використовують амінокислоти з клітин, щоб створювати білки.

Кожна субодиниця рибосом синтезується в ядрі осередку, а потім експортується в цитоплазму.

У 2015 році дослідники Олександр Менкін (Alexander Mankin) та Майкл Джеветт (Michael Jewett) змогли створити першу у світі штучну рибосому.Завдяки цьому у людства з'явився шанс дізнатися про нові подробиці про роботу цієї молекулярної машини.

2017 рік, що майже вже пішов, виявився роком гучних відкриттів - космічні агентства стали використовувати багаторазові ракети, пацієнти тепер можуть боротися з раковими клітинами за допомогою власних кров'яних клітин, а група вчених виявила в Південній півкулі втрачений континент під назвою Зеландія.

Нижче докладно описані ці та інші дивовижні відкриття та неймовірні наукові досягнення 2017 року.

Зеландія

Міжнародна група, що складається з 32 вчених, виявила в південній частині Тихого океану втрачений континент - Зеландію. Вона знаходиться під тихоокеанськими водами, на морському дні, між Новою Зеландією та Новою Каледонією. Зеландія не завжди перебувала під водою, оскільки вчені змогли знайти скам'янілі останки рослин та сухопутних тварин.

Нова форма життя

Вченим вдалося створити в лабораторних умовах щось, наближене до нової форми життя. Справа в тому, що ДНК всіх живих істот складається з природних пар амінокислот: аденін-тимін та гуанін-цитозин. З цих азотистих основ і побудовано більшість ДНК. Однак ученим вдалося створити неприродну пару основ, яка цілком комфортно співіснувала з природними парами в ДНК кишкової палички.

Це відкриття здатне вплинути на подальший розвиток медицини і може сприяти тривалішому утриманню лікарських засобів в організмі.

Все золото у всесвіті

Вчені дізналися, як саме утворюється все золото у всесвіті (а також платина та срібло). У процесі зіткнення двох дуже маленьких, але дуже важких зірок, що розташовані на відстані 130 мільйонів світлових років від Землі, сформувалося золота на сто октильйонів доларів.

Вперше за історію спостережень за зірками астрономам вдалося засвідчити зіткнення двох нейтронних зірок. Два масивні космічні тіла прямували одне до одного зі швидкістю, що дорівнює третині швидкості світла, і їх зіткнення призвело до створення гравітаційних хвиль, відчутних на Землі.

Секрети великої піраміди

Вчені по-новому глянули на Велику піраміду Гізи та виявили там секретну залу. Використовуючи нову технологію сканування на основі високошвидкісних частинок, вчені виявили в глибині піраміди таємну кімнату, яку раніше ніхто навіть не підозрював. Поки що вчені можуть тільки припускати, для чого було збудовано це приміщення.

Новий метод боротьби з раком

Вчені тепер можуть використати імунну систему людини, щоб боротися з деякими раковими клітинами. Наприклад, щоб подолати дитячу лейкемію, лікарі витягують клітини крові дитини, модифікують їх та вводять назад у організм. Поки що цей процес коштує надзвичайно дорого, але технологія розвивається і має величезний потенціал.

Нові показники з полюсів

Не всі відкриття 2017 були позитивними. Наприклад, у липні від крижаного покриву Антарктики відколовся величезний шмат льоду, що став третім за величиною айсбергом, зареєстрованим за історію спостережень.

Крім того, вчені стверджують, що Арктика, можливо, вже ніколи не поверне собі звання вічно крижаного полюса.

Нові планети

Вчені НАСА виявили ще сім екзопланет, які теоретично могли б підтримувати життя у тій формі, яку ми знаємо на Землі.

У сусідній зірковій системі TRAPPIST-1 було помічено цілих сім планет, щонайменше шість із них твердотілі, як і Земля. Всі ці планети знаходяться у сприятливій для формування води та життя зоні. Що найпрекрасніше у цьому відкритті, це близькість зіркової системи та можливість подальшого докладного вивчення планет.

Прощання з «Кассіні»

2017 року автоматична космічна станція «Кассіні», яка вивчала Сатурн та його численні супутники протягом 13 років, згоріла в атмосфері планети. Це було запланованим кінцем місії, на який вчені пішли усвідомлено у спробі уникнути зіткнення «Кассіні» з супутниками Сатурна, які, можливо, мешкали.

Просто перед своєю загибеллю "Кассіні" облетіла Титан і пролетіла крізь крижані кільця Сатурна, відправивши на Землю унікальні знімки.

МРТ для немовлят

У найменших малюків, які перебувають на лікуванні або обстеженні в лікарні, з'явилася власна магнітно-резонансна томографія, безпечна для використання в тій кімнаті, де знаходяться немовлята.

Багаторазовий ракетний прискорювач

Компанія SpaceX винайшла новий ракетний прискорювач, який не знижується на Землю після запуску ракети і який можна використовувати кілька разів.

Прискорювачі є однією з найдорожчих частин запуску ракети в космос, і зазвичай вони всі опиняються на океанському дні відразу після запуску. Дуже дорогий одноразовий пристрій, без якого до орбіти не дістатися.

Однак нові важкі бустери компанії SpaceX можуть бути переобладнані порівняно легко та дешево та економити по 18 мільйонів доларів з кожного запуску. За 2017 рік компанія Ілона Маска вже провела близько 20 запусків із наступною посадкою бустера.

Нові досягнення у генетиці

Вчені стали на крок ближче до можливості редагувати ДНК людини, позбавляючи її ще до народження вроджених дефектів, хвороб та генетичних аномалій. Генетики з Орегону вперше успішно відредагували ДНК живого людського ембріона.

Крім того, компанія eGenesis оголосила, що незабаром людям можна буде пересаджувати великі життєво важливі органи від донорів-свиней. Компанії вдалося створити генетичний блокатор вірусів, який не передає людині віруси тварини.

Прорив у квантовій телепортації

Можливість телепортації квантової інформації вже давно досліджується вченими. Раніше вдавалося телепортувати дані на відстань кілька десятків кілометрів.

Вперше в історії квантової телепортації китайському вченому вдалося передати інформацію про фотони (світлові частки) із Землі до космосу за допомогою дзеркал та лазерів.

Це відкриття може кардинально змінити те, як ми передаємо інформацію по всьому світу та транспортуємо енергію. Квантова телепортація може призвести до абсолютно нового виду квантових комп'ютерів та передачі інформації. Інтернет швидкого майбутнього може стати швидшим, безпечнішим і практично неприступним для хакерів.