遙望未來的醫(yī)學新科技

今日的醫(yī)學已經給了我們太多的驚喜，即使是曾經的科幻小說中的夢想——克隆人，現在也成了呼之欲出的現實。天方夜譚不是夢，日新月異的科學技術，既是對人類智慧的證明，也讓我們對美好的未來充滿了希望?，F在，站在2015年的門檻上，看看未來的醫(yī)學到底有多精彩。

「BioPen」讓醫(yī)生 「畫」出組織

古有馬良的神筆，今有可以「畫」出新生骨組織的筆，這種出現在醫(yī)學領域的神筆，不僅能幫助醫(yī)生完成高難度的醫(yī)學手術，更能給患者帶來福音。

源起3D打印機

這種筆是由澳大利亞臥龍崗大學實驗室研發(fā)的一種手動3D打印設備，名為BioPen，其強大的完全植入功能，可以將植入物完美地注入意外創(chuàng)傷或者截肢的病人身體里，并將對骨頭內部骨組織的傷害降到最低，算得上是醫(yī)學界一次里程碑式的突破。

外形和普通筆相似

BioPen的工作原理與3D打印機相仿，采用硅膠材質構造結構，內含活性細胞、海藻酸鈉或海藻提取物，可以讓骨細胞與已有的神經肌肉相結合，促進骨頭的快速愈合。在BioPen的針尖部分的活性細胞和海藻酸鈉提取物會混合，醫(yī)生用這支筆在病人已經損壞的骨骼上填充或者「畫」上新的部分。之后，運用紫外光照射進行干燥，以此造出新的細胞層（骨支架），涂上的細胞會順其自然地增生，直到完全與神經組織和肌肉組織融合為止。

最重要的是從其誕生之日開始，患者再也不用因為替換組織而苦惱擔心許久，而且通過這支筆所植入的細胞會自然地與現有的組織結合，不會產生大程度的排異，從而大大提高了手術的成功率，也大大節(jié)省了時間成本，同時還縮短了恢復時間。

據悉，這款筆將于2015年應用于墨爾本艾肯海德醫(yī)學發(fā)現中心的幾項外科項目中。除此之外，BioPen也可以支持其他藥物的填充，以應用于創(chuàng)傷恢復或組織再造。

「糞便銀行」救人賺錢兩不誤

「糞便銀行」名為OpenBiome是由麻省理工學院的馬克·史密斯教授創(chuàng)立的。千萬別覺得這個銀行的名字不好聽，它比起一般銀行的功能可是一點都不差，并且還有一個特殊的功能就是行醫(yī)救人。

治療特殊的腸道感染

據美國統(tǒng)計，一種名為艱難梭菌感染的特殊腸道感染每年可導致1.4萬美國患者死亡。其出現與腸道菌群失調有關，而主要癥狀就是腹瀉。但是由于抗生素耐藥問題愈發(fā)嚴重，使得這種特殊的腸道感染變得難以治愈且容易復發(fā)，所以現如今的醫(yī)生采用了移植健康人糞便中的腸道菌群的方式來進行治療。

可是新的問題再一次出現，因為只有新鮮大便中的腸道細菌才可以在被移植者體內重建腸道菌群，所以保證糞便新鮮以維持細菌的活性就成了首要問題。因此「糞便銀行」就在這樣的需求下，應運而生了。

如何運行？

別以為糞便銀行就只是把大便隨隨便便存儲起來的輕松活兒，其實要比你想像中難。首先要找到合格的糞便有償捐獻者。

第一，年齡要小于50歲，并且排便規(guī)律；第二，為確保糞便質量合格，捐獻者必須首先填寫由120個問題組成的調查問卷，說明自己的既往病史、旅行經歷以及近期使用抗生素情況。接下來還要進行糞便檢查，確保腸道菌群健康、不含高危病原體。然后，還要抽取血樣，進行甲乙丙型肝炎、梅毒、艾滋病等傳染病檢查。全套篩查下來大約要花上1000美元，不過不要緊張，這些費用「糞便銀行」會全部承擔。

篩查合格之后，捐獻者就可以正式上崗了。這時「糞便銀行」會要求糞便捐獻者在60天內進行頻繁的捐獻，所以，捐獻者按照要求便需要每周至少來這里4次，并把他們的「捐獻樣品」投入座便器上一個帽子形狀的收集器里。一次采集的糞便標本通?？梢杂糜?～5位患者的治療。收集到的糞便樣本會在-80℃條件下保存，并放在干冰上運輸?！讣S便銀行」的工作人員說，這些冷凍便便的療效與新鮮的一樣好，而且它們更加方便，「保質期」更長（可達6個月），還可以儲存起來以備不時之需。

由于「糞便銀行」每成功捐獻一份樣本，捐獻者就可以得到40美元報酬，所以得到了大多數年輕人的追捧，而且事實上他們的糞便的確更加健康。為了鼓勵人們捐獻，「糞便銀行」在例行報酬之外還設置了「每月捐獻最多獎」和「單次捐獻最多獎」等獎項。

未來的大便藥丸

由于糞便移植往往需要插管灌腸，所以「大便藥丸」便可成為「糞便銀行」在醫(yī)療領域的延伸，來解決其不能解決的問題。

哈佛醫(yī)學院和馬薩諸塞州綜合醫(yī)院的研究者們使用來自健康捐獻者的冷凍糞便做成口服藥丸，成功緩解了一些艱難梭菌感染患者的腹瀉癥狀。而且研究者發(fā)現，口服大便藥丸緩解感染癥狀的效果十分喜人。但目前只是小型的研究，還需要更大規(guī)模的研究來證實本次研究的結論，并需要對這種藥物的安全性進行進一步的評估。如果「大便藥丸」和「糞便庫」得以普及，將來就會有更多患者可以從中獲益。

滴血驗百病

只要一滴血就能驗出你身體有沒有疾病——來自DNA醫(yī)藥研究所的Eugene Chan博士帶領他的團隊制造出了一臺機器，只需要滴一滴血就能完成檢測，識別出上百種病癥。

Eugene Chan博士說，很多疾病會危害到人類的生命，如果能及早發(fā)現并且得到治療，悲劇大可以避免。但是如果疾病還處于潛伏期，人們很難意識到其存在，而發(fā)現了往往就錯過了最佳治療期。所以研制出來的機器是勢在必行。

這臺名為GAGAD的機器從感冒到肺炎，甚至最新的埃博拉病毒都能測出。除此之外，機器也與穿戴設備相配合，持續(xù)收集用戶的健康指數，例如心電圖、心跳速率、體溫等?？纱┐髟O備通過藍牙連接到手機或者機器上，機器就能診斷出用戶的健康狀況。這項技術在今年得到了美國國家衛(wèi)生研究院、比爾和梅琳達·蓋茨基金會的投資，而且在最新一屆的Nokia Sensing XChallenge大賽中取得冠軍，這讓其在未來的路上能越走越遠。

換血讓人返老還童？

除了滴血能驗病外，現在在醫(yī)學領域竟然還發(fā)明了換血讓你返老還童的療法。雖然聽起來有點像吸血鬼電影中的情節(jié)，但是這卻實實在在地發(fā)生著。就在2014年10月，一些阿爾茨海默氏癥患者參加了在加州進行的一場特殊的實驗：研究員在他們的體內輸入來自年輕人的血液，來探究這種方法是否能改善他們的認知能力，扭轉病情造成的損害。

之前有實驗證明年輕鼠的血液可讓老年鼠恢復活力。

康奈爾大學伊薩卡分校的營養(yǎng)學家克萊夫·麥凱將一只年老小鼠和一只年輕小鼠的循環(huán)系統(tǒng)縫合在了一起，這種方法在免疫學上被稱為「異時異種共生」。一段時間后，他發(fā)現，老年小鼠的軟骨比預期更快地出現了年輕化。之后斯坦福大學的托馬斯·蘭德團隊做了相似的實驗，也發(fā)現來自年輕小鼠的血液讓老年小鼠的肝臟和骨骼肌干細胞恢復到了更年輕的狀態(tài)。老年小鼠也能夠像年輕小鼠一樣修復其受傷的肌肉。

血漿中的蛋白質GDF11是關鍵因素

哈佛研究人員排除了老年小鼠的變化是受血壓下降影響之后，確定血漿中存在的一種被稱為生長分化因子11（GDF11）的蛋白質似乎起到了關鍵作用。這種蛋白質的水平會隨著年齡增長而出現下降。他們每天給心肌肥厚的老年小鼠注射GDF11，30天后，這些小鼠的心臟縮小的程度與之前進行的「異種共生」實驗結果相當。一年后，該團隊又通過實驗證明，每日注射GDF11的小鼠的血管數量和大腦中干細胞的數量都增多了，眾所周知，這兩個因素都有助于改善大腦功能。

另一個以斯坦福大學的托尼·韋斯科瑞為首的獨立研究團隊也進行了類似實驗，他們將年輕小鼠的血漿注入老年小鼠體內，發(fā)現后者的耐力和認知功能都增強了。

不論是小鼠還是人類，隨著年齡增長，GDF11的水平都會下降。雖然研究人員并不清楚是什么原因導致了GDF11下降，但他們知道其參與了控制發(fā)育的若干種機制。GDF11也被認為可減輕老齡化對大腦的影響，部分原因在于其能夠激活另一種與神經發(fā)育和長期記憶有關的蛋白質。

年輕人的血液或可成為化療輔助手段

意大利羅馬第一大學的亞歷山德羅·拉維亞諾說，這項換血實驗前景無限，但目前來說將年輕人的血液用于治療慢性疾病的可能性更大。他說，癌癥患者如果能夠避免肌肉萎縮，生存幾率將大幅提高。因此現在亞歷山德羅教授已經在考慮利用年輕血液中這些可保持活力的因素，來減少化療過程中肌肉萎縮的發(fā)生。

三大未來醫(yī)學技術

在生命中按下暫停鍵

據統(tǒng)計，戰(zhàn)場死亡多數是因為醫(yī)療小組未能在士兵受傷后第一個小時及時到達進行治療所致。這個重要的一小時因此也被稱為「黃金小時」。現在的問題是：「你是否能夠在生命中按下暫停鍵？」這也正是美國國防部高級研究計劃署（DARPA）和德克薩斯州AM臨床研究學會正在進行的研究。雖然最初的實驗體是松鼠，但目前他們已經計劃使豬進入冬眠狀態(tài)。

下載人類意識

一些科學家認為，未來有一天人類能夠將自己的大腦意識下載到計算機中，變成自己的「機器靈魂」。本質上來說，一臺擁有你全部信息的人工智能電腦將讓你能夠在計算機里存活上千年。這一概念是由科學家伊恩提出的，他目前正在開發(fā)這樣的計算機模型。到2050年，你將能把自己所有的信息下載到電腦里，擁有自己的「機器靈魂」。

抗衰老酶

隨著對人體衰老的研究的增多，目前人體衰老被認為是一種疾病。人體衰老并非人們所認為的自然現象，而是對我們現存的生理過程的攻擊。人體衰老現象可通過某種特殊的酶進行跟蹤，如果這些酶能夠得到修復，人體自然功能的恢復過程將會一并消除衰老問題。經科學研究已發(fā)現兩種生化酶——SIRT3和SIRT4，對于線粒體細胞分裂具有重要性。

編輯·李佳楠