新技術開發

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New Technology

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

新產品可吞食消化的機器人

機器人對人類的影響越來越大，不僅可以幫助醫生做手術，還幫助病人維持心跳。近日，來自瑞士洛桑聯邦理工學院(以下簡稱“EPFL”)智能系統實驗室的研究人員，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，完成一些醫療任務。

所謂促動器，就是指機械裝置中負責帶動運動的部分。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，是靠內部的空氣、液體，以及可以反應的化學物質來運動的。

該研究團隊介紹說，目前市場上有很多可吞食電子產品，它們能夠讓產品中的電池、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相結合，那么有朝一日定會研發出一款完全可吞食的自動裝置。實驗室負責人Dario Floreano在采訪中表示，到時候，那些自動裝置能夠將藥物安全帶入腸道，并且四處活動上藥，保證腸道內部所需要的穩定性。據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品是不一樣的。

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

研發美國成功研發神經止血帶手持裝置

據美國電氣與電子工程師協會《光譜》雜志20日報道，美國科學家經過長達15年研究，成功研發出一種神經止血帶手持裝置，通過刺激神經細胞向血小板發出化學信號，可隨時隨地在身體受傷時止血。該新型止血工具將對戰地醫學、急救應對、外科手術以及產后護理產生重要作用。

神經止血帶不需繃帶對血管進行物理擠壓，醫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，迷走神經再將信號傳到脾臟，脾臟內的神經細胞向血小板釋放一種化學物質，讓血小板隨時做好準備，在身體受傷時發揮凝血功能止血。

領導這一研究的范因斯坦醫學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。但許多專家認為實現這一原理是不可能的。“每次跟外科醫生們討論神經止血帶的研究進展時，他們都會覺得我很可笑，認為這是個天方夜譚。”科左拉卻始終沒有放棄，歷經15年終于獲得成功。

研究人員表示，神經止血帶將在戰地醫學、急救場合、外科手術中和產后護理中發揮重要作用，特別是產后止血，僅非洲和亞洲，大約每年就有80 000新媽媽因產后過多失血而死亡。科左拉團隊將通過研究所自創公司與蓋茨?梅琳達基金會合作，繼續開展神經止血帶運用于產后止血的人體臨床研究。

新技術3D打印制藥領域初顯端倪

3D打印已滲透到各行各業中，在醫藥行業方面，3D打印制藥不僅可以根據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線轉移到醫院甚至是患者家中。相對于傳統制藥方式，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方式和生活方式，尤其是與各個行業的跨界相融已經成為一種趨勢。在醫療健康領域，從醫療模型展示到體內植入物打印，從醫療手術器具到術前手術方案制定，從細胞3D打印到可用于臨床的藥物3D打印，3D打印正在革新傳統的醫療模式，是大健康時代的科學化、個性化治療方案。

隨著美國FDA批準全球首款3D打印藥物上市，制藥成為3D打印在醫療領域技術推廣和打開市場應用的一個突破口。相對于傳統制藥方式，3D打印制藥要簡單、方便很多。除此之外，藥物或將變得更加便宜，第三世界國家將獲得更好的醫療。

輕松解決吞咽障礙 3D打印制藥領域初顯端倪

3D打印制藥能夠實現更高的精準性、個性化制藥，而且便于患者吞食服用，減少藥品生產環節，醫院或個人甚至可以按需打印相關藥品，對于精準醫療、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打印技術在醫療方面廣泛應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療的實行也將指日可待。

新產品我國科學家從棉花花中提取出老年癡呆藥

據悉，中國科學院新疆理化技術研究所的研發團隊研發出擁有完全自主知識產權的中藥5類新藥“棉花花總黃酮片”，并成功轉讓給藥企，成為新疆首例科技成果轉化收益分配成功的產品。

從未被注意過的棉花花，一直作為棉花產業的副產物被廢棄。中國科學院新疆理化技術研究所的科技人員在對棉花花進行系統的化學研究時發現，棉花花含有豐富的黃酮類物質，具有良好的治療老年癡呆的功效。他們采用現代工藝技術，將棉花花中的黃酮類物質提取出來，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%用作科研經費、10%納入該單位科技成果轉化引導基金。“棉花花總黃酮片”科研團隊獲得240萬元的獎勵。

我國科學家從棉花花中提取出老年癡呆藥

新產品“聽”到細胞跳動的聲音

美國研究員開發出一種超靈敏探測裝置，他們15日發表在《自然?光子學》雜志上的論文稱，這一裝置可以感受到細菌移動產生的力量，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，可以用傳統顯微鏡觀察到。當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。

當這一裝置放置在小鼠心肌細胞的培養液中，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”，以創建超靈敏的生物聽診器，并用于開發新的成像技術。