Биологические открытия 21 века: 20 важных открытий 21 века

10 изобретений 21 века — «Breman»

16 апреля 2020

Искусственные органы, роботы-хирурги, биологическая слежка – похоже на сюжет для фантастического триллера. Но это – настоящие достижения медицины за последние 20 лет! Технологии будущего стали нашей реальностью. Познакомим вас с теми, которые когда-то казались безумной фантазией.

1. Искусственное сердце

Да что там органы, величайшим изобретением начала 21 века стало… автономное искусственное сердце! То есть орган, который самостоятельно функционирует в организме, не требуя какой-либо поддержки извне.

В изобретениях прошлого века искусственное сердце тоже занимает почетное место, но с той разницей, что оно представляло собой целую систему трубочек и проводов, которые шли в комплекте. Выжить с таким можно, а прожить полноценную жизнь – не получится.

К слову сказать, эксперименты с имплантатом нового поколения пока не принесли вау-эффекта. Максимум, который прожил пациент после вживления – полгода. Но и это – достойный срок, ради которого стоит бороться!

2. 3D-печать

3д-принтеры стали популярны с момента появления, и сейчас активно используются в разных сферах: от пластиковых деталей до кондитерских изделий. Ученые-медики тут же обратили внимание на полезное изобретение и с тех пор открывают новые грани его применения. В чем удобство?

В точности и индивидуализации. Все размеры задаются с точностью до миллиметра, а значит, «напечатанные» органы не будут доставлять дискомфорта пациенту.

Не только органы. Печень, поджелудочная железа, яичники – этим список не ограничивается. Ученые создают имплантаты, лечат ожоги, выпускают таблетки. Но 3д-печать также подходит для создания суставных частей и протезов.

Исследования в этой сфере идут полным ходом: напечатать, конечно, можно все, а вот вживить в организм – задача для особо талантливых.

3. Стволовые клетки

Какими бы ни были успехи 3д-печати, им никогда не заменить возможностей самого человеческого организма, а точнее, стволовых клеток. И ученые-медики продолжают их исследовать. К слову сказать, уже несколько десятков лет.

Но только недавно изобретателям удалось выделить стволовые эмбриональные клетки из кожи: материал, из которого можно вырастить новый орган, не тратя времени на поиски подходящего донора. И этот орган, по сути уже часть организма, точно приживется.

4. Таблетка с камерой

Универсального лекарства от рака еще не придумали. А вот универсальный способ минимизировать риски известен давно: ранняя диагностика. Исследователи, инженеры и аналитики постоянно повышают качество и ежегодно представляют новые разработки.

Например, таблетка с камерой для эндоскопии ЖКТ. Выглядит как обычная пилюля. Но камера, которая в ней установлена, передает изображение в высоком качестве.

Недостатки, конечно, тоже имеются: камера может «пропустить» некоторые места, у аккумулятора небольшой заряд, а еще эта таблетка может застрять в кишечнике. Но главное, разработка есть, а это – уже большой прорыв!

5. Скрининг рака

Мы уже знаем, что ранняя диагностика – главное условие для успешного лечения рака. И что вопрос сроков и точности исследований остается открытым. Как определить развитие опухоли, не применяя биопсии и других инвазивных болезненных методов?

Один из ученых, Вадим Бекман придумал необычный тест для определения рака легких. Образец берется с внутренней стороны щеки пациента. Казалось бы, какая взаимосвязь у щеки и органов дыхания?

Дело в том, что взятый материал показывает изменения в клеточной структуре, характерные именно для рака легких. Специальный микроскоп, разработанный инженером, позволяет получить изображение в качестве, необходимом для первичной диагностики.

Данный тест – достаточно быстрый и точный определитель начальной стадии рака, если он оказался положительным – пациента отправляют на дальнейшую диагностику и лечение.

В следующей статье вы можете прочитать еще о пяти открытиях, которые дали новый виток развитию современной медицины.

• Категория:
• Здоровье, интересные факты

← другие новости

Международная научная конференция «Морская биология в 21 веке: достижения и перспективы развития»

Международная научная конференция «Морская биология в 21 веке: достижения и перспективы развития»

• Информация о конференции
• Программа конференции
• Постерная сессия
• Тезисы докладов конференции
• Приветствие председателя оргкомитета конференции
• Академик А.В. Жирмунский

Информация о конференции

В рамках Года науки и технологий РФ (2021), Десятилетия наук об океане в интересах устойчивого развития (2021-2030 гг.), 50-летия организации Института биологии моря (ныне ННЦМБ ДВО РАН) (2020) и 5-летия открытия Приморского океанариума (2021), Национальный научный центр морской биологии им. А.В. Жирмунского ДВО РАН, совместно с филиалом – Приморским океанариумом, провел 6–8 октября 2021 года в г. Владивостоке Международную научную конференцию «Морская биология в 21 веке: достижения и перспективы развития (к 100-летию со дня рождения академика Алексея Викторовича Жирмунского)» (Marine Biology in the 21st Century: Achievements and Development Prospects (on the 100th Anniversary of Birth of the Academician Alexei V. Zhirmunsky).

Коллективное фото участников конференции. Скачать большое фото.

Целями конференции являлись — укрепление научных и профессиональных контактов, координация развития морских научных исследований, совершенствование просветительской деятельности в области морской биологии.

Тематика конференции:

1. История морских биологических исследований и организация Института биологии моря во Владивостоке;
2. Морская экология и функционирование экосистем и сообществ, физиологические и адаптационные исследования морских организмов;
3. Биоразнообразие прибрежной зоны моря и глубоководных районов;
4. Молекулярно-генетические и цитологические исследования морских организмов;
5. Биохимия, морская фармакология и биотехнологии;
6. Биологические основы функционирования океанариумов, научные и просветительские аспекты их развития.

Рабочие языки конференции – русский и английский. 

E-mail оргкомитета конференции — Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Посмотреть/Загрузить   Информационное письмо № 1

Посмотреть/Загрузить   Информационное письмо № 2

Загрузить   Регистрационную форму (Eng)

Информация о размещении участников конференции — Посмотреть/Загрузить   файл

Информация о культурной программе для участников конференции — Посмотреть/Загрузить   файл

Информация о материале

Опубликовано: 04 октября 2021

Как добраться:

Наверх

Научные прорывы в 21 веке

В июле Научному центру Глазго исполняется двадцать лет, и мы размышляем о некоторых крупных научных прорывах, которые произошли с тех пор, как мы открылись в 2001 году.

Из всех многочисленных открытий последних двух десятилетий, мы выбрали три главных прорыва. Они переносят нас от катастрофических космических событий и плана создания человека к науке о самой большой проблеме человечества.

Открытие гравитационных волн

В сентябре 2015 года группа ученых со всего мира, в том числе из Глазго, впервые напрямую обнаружила гравитационные волны, почти через столетие после того, как их существование было предсказано Альбертом Эйнштейном.

Гравитационные волны — это рябь, распространяющаяся в пространстве-времени. Они вызваны одними из самых жестоких событий в далеком космосе — взрывами звезд, слиянием черных дыр или столкновением нейтронных звезд.

Если бросить камень в пруд, рябь станет тем меньше, чем дальше она распространяется. Точно так же уменьшаются и гравитационные волны, когда они пересекают вселенную. К тому времени, когда они достигают Земли, они становятся крошечными, поэтому их очень трудно обнаружить.

Но с помощью невероятно чувствительного оборудования наблюдение за гравитационными волнами дает нам совершенно новый способ исследования Вселенной и позволяет ученым исследовать пространство и время дальше, возможно, даже вернуться к истокам самой Вселенной.

Первые непосредственно наблюдаемые гравитационные волны возникли в результате столкновения двух черных дыр — они столкнулись 1,3 миллиарда лет назад, но волны достигли Земли только в 2015 году, несмотря на то, что двигались со скоростью света!

Картирование генома человека

В то время как гравитационные волны вели нас к исследованию космоса, проект «Геном человека» был путешествием, чтобы раскрыть микроскопическое — исследовать наши клетки и понять мельчайшие части того, что делает человека.

Внутри каждой из наших клеток, плотно упакованных в хромосомы, находятся длинные нити ДНК, содержащие наши гены, очень подробное руководство по эксплуатации, необходимое для управления развитием и функционированием каждой части нашего тела.

Начиная с 1990 года, проект генома человека был направлен на картирование каждого гена в организме человека.

Работа по картированию и секвенированию нашего генома была завершена в 2003 году и позволила ученым добиться огромных успехов в медицине.

Это ускорило развитие персонализированной медицины, когда лечение пациента можно настроить в соответствии с его уникальным генетическим строением и его прогнозируемой реакцией на лекарства или риском заболевания.

Теперь мы также можем секвенировать геномы других живых организмов, включая вирусы. Без этой технологии и знаний мы бы не смогли так быстро отслеживать новые варианты вируса SARS-CoV-2 или разрабатывать эффективные вакцины против него.

На полную карту генома человека ушло тринадцать лет. С тех пор благодаря достижениям в вычислительной мощности и технологии секвенирования ученые теперь могут картировать весь геном за одну ночь.

Свидетельство изменения климата

Помимо того, что мы больше узнали о жизни и Вселенной, за последние двадцать лет мы узнали о влиянии, которое мы оказываем на нашу планету. Этот прорыв — не отдельное открытие или знаковый проект, а совокупность исследований в одной конкретной области: науке о климате.

Мы наблюдаем и изучаем изменение климата на протяжении десятилетий, но недавнее накопление научных данных из самых разных областей исследований дало убедительные доказательства быстрого потепления нашей планеты и той роли, которую в этом играет человеческая деятельность.

Оценка науки об изменении климата, проведенная Организацией Объединенных Наций в 2014 году, показала, что весьма вероятно, что деятельность человека была основной причиной повышения глобальной температуры с середины 20-го века.

Сжигание ископаемого топлива, вырубка лесов и животноводство привели к повышению уровня газов, таких как двуокись углерода и метан, в атмосфере. В настоящее время нет никаких сомнений в том, что повышение уровня этих улавливающих тепло парниковых газов вызывает нагревание Земли.

Научные данные сыграли ключевую роль в Парижском соглашении о климатических действиях, заключенном в 2015 году, с целью ограничить повышение глобальной температуры на 1,5 °C по сравнению с доиндустриальным уровнем.

Это потребует серьезных изменений в том, как мы производим энергию и продукты питания, защищаем окружающую среду и как мы, как люди, действуем как потребители.

Ключевое значение имеет сотрудничество

Эти открытия также подчеркивают, что наука в 21 веке представляет собой поистине глобальное сотрудничество.

В первом прямом обнаружении гравитационных волн участвовали сотни ученых из самых разных областей и стран по всему миру.

Тысячи исследователей внесли свой вклад в международный проект по составлению карты генома человека — он объединил биологов с математиками, инженерами и компьютерщиками.

Наука о климате охватывает невероятно широкий спектр специальностей по всему миру, включая ученых, собирающих данные из космоса, из кернов полярных льдов и даже из глубоководных кораллов.

И именно этот всемирный междисциплинарный совместный подход поможет нам продолжать открывать, решать и внедрять инновации, а также решать глобальные задачи следующих двадцати лет.

Эта статья адаптирована из статьи, написанной Ивонн Слейтер из Научного центра Глазго для Glasgow Times.

Величайшие открытия и изобретения 21 века

Знание… это маленькое слово, которое меняет человеческую жизнь. Пытаясь накопить все больше и больше знаний, мозг становится хранилищем информации, детали которой потом можно использовать для реализации лучшей жизни в мире. Ученые круглосуточно работают над созданием новых знаний, которые помогут каждому понять происходящие вокруг нас природные явления. За последнее десятилетие было сделано много новых открытий, которые доказывают, что впереди нас ждут захватывающие времена. Вот некоторые из важных научных открытий последнего десятилетия, которые сильно повлияли на человеческую жизнь.

Обнаружение гравитационных волн (2016)

Ученые называют это величайшим открытием 21 века. Легендарный ученый Альберт Эйнштейн впервые предсказал в своей теории относительности возможность путешествия во времени. Теперь, это было доказано недавними открытиями. Проект LIGO, базирующийся в Соединенных Штатах, обнаружил гравитационные волны, которые могут помочь ученым построить машину времени и отправиться в самые ранние и самые темные уголки Вселенной. Это был первый раз, когда мир стал свидетелем «ряби в ткани пространства-времени».

Вода на Марсе (2015)

Вода на Марсе

Всегда было любопытно, существует ли жизнь на Марсе. Ученые провели обширные исследования по этому аспекту. Они совершили прорыв в 2015 году, когда на Марсе была обнаружена вода. Используя визуализирующий спектрометр марсианского разведывательного орбитального аппарата НАСА (MRO), ученые обнаружили гидратированные соли в разных местах планеты. В теплое время года эти гидратированные соли темнеют и круто стекают вниз. Затем ученые заявили, что гидратированные соли могут образовываться только при наличии воды, что доказывает наличие жидкости на Марсе.

Компьютерный чип, который может копировать человеческий мозг (2014)

Компьютерный чип, который работает как человеческий мозг

Еще несколько лет назад это считалось невозможным достижением. Однако в 2014 году ученые IBM создали компьютерный чип, который работает аналогично человеческому мозгу. Чип имеет 5,4 миллиарда транзисторов и потребляет в 10 000 раз меньше энергии, чем обычные компьютерные чипы. Чип, получивший название «SyNAPSE», работает путем имитации синапсов внутри человеческого мозга, а если быть точным, их 256 миллионов. Чипы можно легко запрограммировать так, чтобы они делали все, что захочет пользователь. Эта революционная технология определенно поможет улучшить компьютерную индустрию в ближайшие годы.

Самая большая черная дыра (2009 г.)

Самая большая черная дыра из когда-либо обнаруженных

В 2009 году группа астрономов приступила к измерению массы недавно открытой черной дыры. Он назывался «S5 0014+81». Когда они начали проводить измерения, они и не подозревали, что вот-вот вступят во что-то действительно большое. Размер черной дыры был в 10 000 раз больше, чем в центре Млечного Пути. Таким образом, это самая большая черная дыра из когда-либо обнаруженных. Это тело эквивалентно 40 миллиардам солнечных масс. Позднее астрономы заявили, что масса черной дыры в 40 000 000 000 раз больше массы Солнца.

Прогресс в лечении ВИЧ (2007)

Графическое изображение клеток ВИЧ

По данным нескольких веб-сайтов, число больных ВИЧ во всем мире в настоящее время составляет 36,7 миллиона, из них 1,8 миллиона детей. Смертельная болезнь, ВИЧ может превратиться в эпидемию в ближайшем будущем, говорят исследователи по этому вопросу. Но есть и надежда на свет на темном горизонте. В 2007 году немецкий гематолог доктор Геро Хюттер успешно вылечил больного ВИЧ Тимоти Рэя Брауна, пересадив костный мозг от ВИЧ-иммунного пациента. Кроме того, для тех, кто может себе это позволить, антиретровирусная терапия также может значительно продлить жизнь пациентов с ВИЧ. Он доступен в Германии и некоторых других развитых странах. Можно надеяться, что в ближайшем будущем появятся какие-то лечебные методы борьбы со страшной болезнью.

Перепрограммирование стволовых клеток (2006)

Стволовые клетки

Новаторские исследования в области стволовых клеток в значительной степени способствовали снижению зависимости пациентов от доноров или лекарств.