全球即将实现的十大人体医学技术突破(组图)

3、即时诊断

早在1954年，骑警就开始应用呼吸测醉仪来协助判断司机是否酒后驾驶及测定酒精摄入量。美国科罗拉多州物理学家叶军（音译）将这一观点推广应用至一个全新领域——医学诊断学。他设计的这一仪器能够从呼出物中分辨出数以千计的不同生物分子，这些生物分子能够提示某些疾病的存在，诸如癌变或是囊性纤维化病变。这种瞬间诊断技术建立在一种称为光学频率梳状发生器的仪器上。这一仪器能够发出广谱的光波，与空气中的悬浮物相互作用。叶军说：“仪器发出的光波构成了规则的梳状立体结构，当呼出的大分子穿过这种结构时所引起的共振频率使得这一结构就如掉齿的梳子。”例如，如果所得结果提示一氧化碳、过氧化氢、一氧化氮的存在，我们就可以判定患者可能患有哮喘病。叶军说，“只需一秒，诊断立现，无须再像从前一样，诊断结果需要等待数天。”

即时诊断

4、预防性抗癌治疗

全球科学家们正致力于新的抗癌治疗方案，例如更为有效的化学治疗，更为合理的骨髓移植手段等。美国约翰霍普金斯大学生物化学家托马斯－肯斯勒（Thomas Kensler）的研究却使得这一切变得毫无意义。他和他在达特默思学院的同事一起开辟了一条与众不同的道路——将细胞恶变消灭在萌芽状态。就如地震或是雪崩，癌变也是一系列不稳定状态的最终结果：异常细胞在异常的时间聚集到异常的地点，细胞间的正常抑制作用消失，细胞不断的增殖分化。肯斯勒在实验室中利用一种称为CDDO-Im的化合物处理健康组织，成功地打乱了这一系列状态。源自植物酸的 CDDO-Im激活了组织中的自然酶，这些酶蛋白能够将有毒化合物从细胞中移除，而这些化合物以致基因突变的方式导致癌症的发生。CDDO-Im对患者的效应也许在数年内无法显现，但它必然存在。肯斯勒称，目前很多医师已经就遗传易感性及环境暴露方面给健康人群以更多建议，而我们的目标是将癌变扼杀于起病之初。

5、可植入式纳米金属丝

如果王中林的方法可行，医师办公室的例行血压检查将很快成为历史。美国佐治亚理工学院物理学家已经设计出可以持续监测人体血压变化的可植入性纳米金属丝，这使得病人自行监测生命体征成为可能。

这种植入式纳米线传感器是如何工作的？

我们用来植入的纳米金属丝具有两大特征：半导体性和压电性。这就意味着：如果一个外来机械力，诸如血管收缩等，使得纳米金属丝弯曲，在金属丝内部便会产生一个电场，而电场的出现能够改变金属丝的导电率，我们可以通过测量金属丝的导电率来获知这一系列变化。

这一技术较之以前有哪些改进呢？

人们以前测血压是将袖带裹在上臂位置，与新一代相比，那确实太过巨大，而传感器可直接植入上臂，并且能实现即时监测。病人只需佩戴一只表型记录仪，如果有异常出现，这一记录仪将即刻向患者或他们的医师发出警报。

这一新技术还可应用于哪些领域？

科学家们经常需要对微小压力变化的自动监测，例如数百公里长的油气管道，类似的传感器可在防止潜在爆炸发生方面提供一定的帮助。

可植入式纳米金属丝

6、超高速红外线激光器

长期以来，抗病毒药物和抗生素是抗HIV和抗葡萄球菌的一线用药，但它们同时具有许多严重副作用。抗病毒药物破坏人体肝脏及胰腺的正常组织，抗生素对耐药菌无效。美国亚利桑那州物理学家凯特－特森对此提出了有效解决方案，他开发了多用途的治疗工具——超高速红外线激光器，可在不损伤周围组织的前提下迅速杀灭细菌病毒。特森的方法之所以如此新颖有效，是因为他的激光器是通过机械手段消灭病原体而不是化学或生物手段。他说，“我们利用这种激光器在细菌病毒的蛋白外壳上产生巨大的振动，使其处于高能状态，在这一状态下，其蛋白外壳上的某些薄弱连接便自动断裂。”由于哺乳动物的细胞不具有这种蛋白外壳，这一方法便可在不损伤患者自身的前提下消灭病毒细菌。特森称，虽然大规模的临床研究尚未最终结束，生物体外的前期试验表明，这一激光器可有效的杀灭HIV病毒。基于我们迄今为止的进展，对于这一激光器数年内实现临床应用，我始终保持乐观态度。

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