新技術(shù)開發(fā)

New Technology

來自瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員，推出了一款可吞食并且可消化的自動促動器；美國成功研發(fā)神經(jīng)止血帶手持裝置，可隨時隨地在身體受傷時止血；3D打印制藥領(lǐng)域初顯端倪；我國科學(xué)家從棉花花中提取出老年癡呆藥；美國研究員開發(fā)出一種超靈敏探測裝置，能“聽”到心肌細胞跳動的聲音。

新產(chǎn)品可吞食消化的機器人

機器人對人類的影響越來越大，不僅可以幫助醫(yī)生做手術(shù)，還幫助病人維持心跳。近日，來自瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(以下簡稱“EPFL”)智能系統(tǒng)實驗室的研究人員，推出了一款更加神奇的可吞食并且可消化的自動促動器。它由明膠制成，能夠進入人體腸道，釋放所攜帶的藥物，完成一些醫(yī)療任務(wù)。

所謂促動器，就是指機械裝置中負(fù)責(zé)帶動運動的部分。與一般由電機帶動的金屬細木工不同，這些可吞食的明膠促動器，是靠內(nèi)部的空氣、液體，以及可以反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)來運動的。

該研究團隊介紹說，目前市場上有很多可吞食電子產(chǎn)品，它們能夠讓產(chǎn)品中的電池、芯片或攝像機，安全地進入并順暢地通過消化道。如果他們的明膠促動器，能夠與這些先進技術(shù)相結(jié)合，那么有朝一日定會研發(fā)出一款完全可吞食的自動裝置。實驗室負(fù)責(zé)人Dario Floreano在采訪中表示，到時候，那些自動裝置能夠?qū)⑺幬锇踩珟肽c道，并且四處活動上藥，保證腸道內(nèi)部所需要的穩(wěn)定性。據(jù)Floreano介紹，他們的促動器除了不含任何電子器件以外，還是完全可以消化的。這一點與其他可吞食電子產(chǎn)品是不一樣的。

EPFL研究人員表示，他們希望實現(xiàn)食物和明膠促動器之間的結(jié)合，讓人們在享受美味的同時，允許促動器進入胃腸道工作。

研發(fā)美國成功研發(fā)神經(jīng)止血帶手持裝置

據(jù)美國電氣與電子工程師協(xié)會《光譜》雜志20日報道，美國科學(xué)家經(jīng)過長達15年研究，成功研發(fā)出一種神經(jīng)止血帶手持裝置，通過刺激神經(jīng)細胞向血小板發(fā)出化學(xué)信號，可隨時隨地在身體受傷時止血。該新型止血工具將對戰(zhàn)地醫(yī)學(xué)、急救應(yīng)對、外科手術(shù)以及產(chǎn)后護理產(chǎn)生重要作用。

神經(jīng)止血帶不需繃帶對血管進行物理擠壓，醫(yī)生將手持裝置輕按皮膚上，刺激大腦與主要器官間傳遞信息的迷走神經(jīng)，迷走神經(jīng)再將信號傳到脾臟，脾臟內(nèi)的神經(jīng)細胞向血小板釋放一種化學(xué)物質(zhì)，讓血小板隨時做好準(zhǔn)備，在身體受傷時發(fā)揮凝血功能止血。

領(lǐng)導(dǎo)這一研究的范因斯坦醫(yī)學(xué)研究院副院長克里斯?科左拉表示，其作用機理完全基于人體控制血流的天然生理通道。但許多專家認(rèn)為實現(xiàn)這一原理是不可能的。“每次跟外科醫(yī)生們討論神經(jīng)止血帶的研究進展時，他們都會覺得我很可笑，認(rèn)為這是個天方夜譚?！笨谱罄瓍s始終沒有放棄，歷經(jīng)15年終于獲得成功。

研究人員表示，神經(jīng)止血帶將在戰(zhàn)地醫(yī)學(xué)、急救場合、外科手術(shù)中和產(chǎn)后護理中發(fā)揮重要作用，特別是產(chǎn)后止血，僅非洲和亞洲，大約每年就有80 000新媽媽因產(chǎn)后過多失血而死亡?？谱罄瓐F隊將通過研究所自創(chuàng)公司與蓋茨?梅琳達基金會合作，繼續(xù)開展神經(jīng)止血帶運用于產(chǎn)后止血的人體臨床研究。

新技術(shù)3D打印制藥領(lǐng)域初顯端倪

3D打印已滲透到各行各業(yè)中，在醫(yī)藥行業(yè)方面，3D打印制藥不僅可以根據(jù)病人的身體健康需求增減某種藥物的含量，還可以讓制藥從工廠生產(chǎn)線轉(zhuǎn)移到醫(yī)院甚至是患者家中。相對于傳統(tǒng)制藥方式，3D打印制藥要簡單、方便很多。

3D打印正在以星火燎原之勢改變生產(chǎn)方式和生活方式，尤其是與各個行業(yè)的跨界相融已經(jīng)成為一種趨勢。在醫(yī)療健康領(lǐng)域，從醫(yī)療模型展示到體內(nèi)植入物打印，從醫(yī)療手術(shù)器具到術(shù)前手術(shù)方案制定，從細胞3D打印到可用于臨床的藥物3D打印，3D打印正在革新傳統(tǒng)的醫(yī)療模式，是大健康時代的科學(xué)化、個性化治療方案。

隨著美國FDA批準(zhǔn)全球首款3D打印藥物上市，制藥成為3D打印在醫(yī)療領(lǐng)域技術(shù)推廣和打開市場應(yīng)用的一個突破口。相對于傳統(tǒng)制藥方式，3D打印制藥要簡單、方便很多。除此之外，藥物或?qū)⒆兊酶颖阋?，第三世界國家將獲得更好的醫(yī)療。

輕松解決吞咽障礙 3D打印制藥領(lǐng)域初顯端倪

3D打印制藥能夠?qū)崿F(xiàn)更高的精準(zhǔn)性、個性化制藥，而且便于患者吞食服用，減少藥品生產(chǎn)環(huán)節(jié)，醫(yī)院或個人甚至可以按需打印相關(guān)藥品，對于精準(zhǔn)醫(yī)療、方便患者購藥、解決藥品短缺等問題具有重要意義。隨著科技的進步，3D打印技術(shù)在醫(yī)療方面廣泛應(yīng)用將是一股不可阻擋的潮流，3D打印藥品的普及和個性化醫(yī)療的實行也將指日可待。

新產(chǎn)品我國科學(xué)家從棉花花中提取出老年癡呆藥

據(jù)悉，中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所的研發(fā)團隊研發(fā)出擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的中藥5類新藥“棉花花總黃酮片”，并成功轉(zhuǎn)讓給藥企，成為新疆首例科技成果轉(zhuǎn)化收益分配成功的產(chǎn)品。

從未被注意過的棉花花，一直作為棉花產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)物被廢棄。中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所的科技人員在對棉花花進行系統(tǒng)的化學(xué)研究時發(fā)現(xiàn)，棉花花含有豐富的黃酮類物質(zhì)，具有良好的治療老年癡呆的功效。他們采用現(xiàn)代工藝技術(shù)，將棉花花中的黃酮類物質(zhì)提取出來，制成劑量小、藥效明顯、服用方便的“棉花花總黃酮片”，用于治療輕中度老年癡呆癥。

2014年6月獲批新疆首個中國中藥5類新藥臨床試驗。 “棉花花總黃酮片”近期獲得首筆收益款400萬元，60%用于獎勵科技成果完成團隊、30%用作科研經(jīng)費、10%納入該單位科技成果轉(zhuǎn)化引導(dǎo)基金。“棉花花總黃酮片”科研團隊獲得240萬元的獎勵。

我國科學(xué)家從棉花花中提取出老年癡呆藥

新產(chǎn)品“聽”到細胞跳動的聲音

美國研究員開發(fā)出一種超靈敏探測裝置，他們15日發(fā)表在《自然?光子學(xué)》雜志上的論文稱，這一裝置可以感受到細菌移動產(chǎn)生的力量，能“聽”到心肌細胞跳動的聲音。

該裝置是一種直徑只有人類頭發(fā)直徑百分之一的納米光纖，由極薄的二氧化錫纖維制成，表面涂上聚乙二醇薄層，并嵌有金納米粒子。其工作原理是：當(dāng)被光線照射時，金納米粒子會與光相互作用，將光散射。這些光信號以特定的強度出現(xiàn)，可以用傳統(tǒng)顯微鏡觀察到。當(dāng)光纖被置于含有活細胞的溶液中時，來自細胞的力或聲波會撞擊金納米粒子，將它們推入聚乙二醇涂層，從而更接近光纖，粒子與光的相互作用會更強烈，產(chǎn)生的光信號會更強。通過對光信號進行分析，研究人員可檢測出光纖從周圍細胞拾取的力或聲音的強度。

當(dāng)這一裝置放置在小鼠心肌細胞的培養(yǎng)液中，它能檢測到心肌細胞跳動的聲音，這比人耳所能聽到的最弱音量還要低1000倍。

該裝置的關(guān)鍵是聚乙二醇涂層，它就像一個彈簧墊，要足夠靈敏才能被細胞產(chǎn)生的微弱的力或聲波壓縮到不同的厚度。而這一涂層是可以調(diào)整的：如果想要測量更大的力，可以使用更硬的涂層；如果要測量的力很小，則可以使用像水凝膠一樣的較軟涂層。

研究人員表示，作為一種超靈敏的納米機械探測工具，新裝置為研究一些微弱力提供了有力支持。它不僅能夠收集微弱的力和聲音，還可以對其進行量化；不僅比原子力顯微鏡更靈敏，也比原子力顯微鏡更小巧。他們計劃使用這種納米光纖來測量單個細胞的生物活性和機械行為；改善這種光纖的“聽力”，以創(chuàng)建超靈敏的生物聽診器，并用于開發(fā)新的成像技術(shù)。