Биомедицина что включает в себя
Биомедицина
Биомедицина, также называемая теоретической медициной — раздел медицины, изучающий с теоретических позиций организм человека, его строение и функцию в норме и патологии, патологические состояния, методы их диагностики, коррекции и лечения. [1]
Как правило, биомедицина не затрагивает практику медицины в такой степени, в какой она занята теорией и исследованиями в медицине. Результаты биомедицины делают возможным появление новых лекарственных средств, индуцированных стволовых клеток для клеточной терапии, более глубокое, молекулярное понимание механизмов, лежащих в основе болезни, тем самым создавая фундамент для всех медицинских приложений, диагностики и лечения. [6]
Отрасли биомедицины
Из наиболее развитых отраслей биомедицины следует отметить такие, как
Образование по биомедицине
Биомедицинские программы образования (иногда называемые программами по подготовке врача-исследователя) предоставляются на большинстве медицинских факультетов в странах мира, как правило, имея целью подготовку профессионалов с ведущим положением в медицинских исследованиях и разработках. [9] [10] [11] Получаемое образование отчётливо фокусируется на биологии человека и фундаментальных науках, на том, как приложить полученные знания к медицинской и клинической среде. Овладение знаниями по программе включает сдачу экзаменов на степень магистра медицины и может различаться по размаху и глубине проработки в разных странах мира и/или на разных факультетах. Обычно лицо, которое завершило такую программу, или активно действует в области биомедицины, называют врачoм-исследователем, или биомедиком. [12] [13]
Биомедицина-2019: направления развития современной науки
Биосовместимые имплантируемые материалы и искусственные хромосомы человека в 2019 году – это вполне реализуемые разработки, хотя еще несколько лет назад они считались возможными только в теории. Так, благодаря развитию технологий биомедицина становится все более востребованной. Предлагаем разобраться, что включает в себя это направление и какие разработки существуют в нём на сегодня.
Что такое биомедицина
Биомедицина – это сборное название для направлений в медицине, связанных с лабораторной диагностикой. В них задействованы генные инженеры, микробиологи, эмбриологи и другие специалисты, которые изучают организм человека с теоретических позиций.
Как правило, данный раздел медицины не затрагивает клиническую практику. Результатом исследований в биомедицине может стать появление новых лекарственных средств, выведенных опытным путем в лаборатории, создание индуцированных стволовых клеток для клеточной терапии или более глубокое, молекулярное понимание механизмов, лежащих в основе определенной болезни.
Константин Ярыгин, член-корреспондент РАН и заведующий лабораторией клеточной биологии НИИ биомедицинской химии имени В. Н. Ореховича, считает, что в ближайшие годы в биомедицине одним из прорывных направлений станет тканевая инженерия.
«Большие возможности открывает тканевая инженерия: на ее методах уже созданы работающие сердце, почка, печень и т. д. Уже есть живущие с такими органами лабораторные животные, а учреждение национальных и международных банков гомозиготных линий индуцированных плюрипотентных клеток позволит создавать и человеческие органы, пригодные для пересадки практически любым пациентам, нуждающимся в трансплантации. Используя донорский материал, полученный из таких банков, можно будет производить органы в промышленных масштабах, что обеспечит приемлемый уровень затрат. Практическое использование этих технологий начнется после 2025 года», – утверждает Константин.
Какие разработки из сферы биомедицины тестируют уже сейчас? Рассмотрим три примера.
Биомедицина в 2019 году: новые разработки
Инсулиновая капсула для пациентов с диабетом
Резонансной медицинской разработкой в начале 2019 года стала работа ученых из Массачусетского технологического института (MIT). Исследователи создали капсулы с инсулином для пациентов с диабетом.
В связи с этой болезнью пациентам приходится делать инъекции инсулина каждый день, а иногда и по несколько раз в сутки. Ученые из MIT хотят облегчить им жизнь, создав технологичные капсулы с гормоном.
Капсула состоит из небольшого модуля с неперевариваемой оболочкой, иглы, на 100% состоящей из инсулина, и сахарного диска. При попадании в организм сахарный диск растворяется, освобождая пружину с инсулиновой иглой. Ученые утверждают, что инъекция проходит безболезненно, так как в желудке нет нервных окончаний, которые отвечают за передачу болевых импульсов.
Сама оболочка состоит из биоразлагаемого полимера и нержавеющей стали и выходит из организма естественным путем. Пока разработка успешно проверена на свиньях.
Линзы, которые делают укол прямо в глаз
Сингапурская команда исследователей предложила необычный способ лечения глаукомы и дегенерации желтого пятна – патч для глазного яблока, покрытый крошечными иглами с лекарством.
Пациент должен положить патч на глаза – так же, как и контактные линзы. При этом белок, присутствующий в глазной жидкости, растворит материал между основанием патча и его иглами. Наружный слой каждой иглы растворится сразу, доставляя дозу лекарственного средства в глазное яблоко. Остальная часть растворяется со временем.
Несмотря на довольно устрашающий характер процедуры, исследователи утверждают, что такой метод лечения намного безопаснее, чем глазные капли или таблетки. Традиционные препараты не могут доставить действующее вещество в проблемное место в полном объеме: для этого требуется увеличение дозы, которое может стать рискованными для пациента.
Согласно данным команды, иглы настолько малы, что не вызывают никакой боли. По крайней мере, у мышей, на которых они испытали данное лекарство.
Растворимый имплантат, ускоряющий регенерацию нервов
Ученые из Северо-Западного университета и Медицинской школы Вашингтонского университета также представили свою новую разработку – биоразлагаемый имплантат. Он ускоряет регенерацию нервов с помощью электрической стимуляции, а затем растворяется в организме.
Устройство размером с монетку работает около двух недель, а по окончании этого срока растворяется – пациенту не нужна операция для его извлечения. По словам ученых, это дает дополнительные преимущества и позволит найти устройству новые применения.
В 2018 году имплантат протестировали на крысах. Эксперименты показали, что он работает эффективно и растворяется в организме без побочных эффектов.
«Временные электронные имплантаты интересуют меня и мою команду уже около 10 лет. Сейчас нам доступны материалы для создания девайса и способы его изготовления, поэтому мы можем использовать их для новых открытий», – утверждает один из авторов исследования Джон Роджерс.
Больше о новых разработках в сфере медицины узнайте на M-Health Congress Tallinn, который состоится 14 мая в столице Эстонии.
Как современные технологии помогают медицине
Об эксперте: Инна Фридман, основатель федеральной сети офтальмологических клиник «3Z», врач-офтальмолог, к.м.н.
Биотехнологии: что это такое и зачем это нужно
Система наук в XXI веке стала кластерной. Это значит, что сегодня в науке происходит диффузия различных специальностей. Например, биотехнологии объединили биологию, генную инженерию и генетику.
Биотехнологии — это использование живых организмов, их отдельных составляющих (ДНК, микроорганизмов, клеток и их частей) или продуктов их жизнедеятельности для производства продуктов и решения технических задач.
Сегодня существуют три главных вектора работы биотехнологов:
сельское хозяйство, в частности создание ГМО
энергетика и промышленность, например получение биотоплива или производство веществ, способных к деградации токсических отходов
медицина — специалисты в области биотехнологий работают над созданием препаратов для лечения тяжелых и неизлечимых заболеваний
Продукты и препараты, которые изобретают биотехнологи, маркируются разными цветами:
Биотехнологии для здоровья
Ключевое направление в биотехнологиях — биомедицина. Биомедики занимаются разработкой новых лекарственных средств, выделением и культивацией стволовых клеток для клеточной терапии и восстановления поврежденных тканей и даже органов, изучением процессов старения и злокачественной трансформации клеток. Более глубокое молекулярное понимание механизмов, лежащих в основе болезни, позволяет развиваться генной терапии и клеточной инженерии.
Что конкретно происходит в биомедицинской отрасли?
Универсальная вакцина против гриппа. В конце 2018 года первая универсальная вакцина против гриппа, разработанная израильской компанией BiondVax, получившей финансирование от официального банка Евросоюза и правительства Израиля, вышла на завершающую фазу клинических испытаний. В основе вакцины — части антигенов, которые «узнают» клетки иммунной системы (эпитопов). Всего в вакцину входит девять самых распространенных эпитопов. По словам представителей компании, универсальная вакцина способна защитить как от ежегодного, сезонного гриппа, так и в случае возникновения пандемий.
Редактирование генов. Сегодня проводятся эксперименты по редактированию генов в самом теле человека. В сентябре 2018 года Sangamo Therapeutics из Ричмонда, обнародовали информацию о введении редактирующих гены ферментов пациенту, организм которого не справляется с расщеплением сложных сахаров. Как врач не могу давать оценку исследованию, пока не будет установлено, что это безопасно для жизни и здоровья пациентов.
Компьютеры внутри человека. Человечество постепенно входит в эпоху квантовых технологий. Компания Илона Маска Neuralink уже вовсю производит миниатюрные нейрокомпьютерные интерфейсы. Имплантируемые в мозг частицы могут связать организм человека с Интернетом. В «пучке» из шести нейронитей содержатся 192 электрода, которые вживляются в мозг при помощи робота-хирурга. Если буквально, то человеческий мозг подключают к компьютерной системе.
Лекарство против рака. Изучение влияния бактериальных культур на процесс онкологии подтолкнуло специалистов к работе над препаратом, приостанавливающим развитие злокачественных образований в организме. Таким лекарством является Блеомицин. Он создан на основе микроорганизма Streptomyces verticilliis, имеющего гликопептидную природу. Активные вещества препарата проникают внутрь опухолевых клеток и приводят в беспорядок процесс изменения РНК и ДНК.
Другие препараты. К биотехнологическим знаниям можно отнести открытие десятков тысяч противогрибковых, антибактериальных, гормоносодержащих лекарственных средств, выведенных учеными за несколько десятилетий. Антибиотики не просто борются с инфекциями, они разрушают весь процесс, не вызывая формирования резистентности микроорганизмов к веществам препаратов. Биотехнологи подумали и о заболеваниях печени, разработав препарат на основе аминокислот, глутамата и аспартата. А комбинаторные свойства препарата с натрием и калием положительно влияют на функции сердца, поджелудочной железы.
Согласно стратегии развития медицинской науки в РФ на период до 2025 года сейчас идет стадия «биологизации», когда молекулярная и клеточная биология, а также тканевая инженерия предлагают использовать продукты на основе выращенных вне организма или модифицированных клеток человека. А это означает, что медицина добралась до восстановления жизненно важных тканей и органов: сердечной мышцы, печени, нервных клеток и др. Не обошли и стороной область медицины, изучающую анатомию, физиологию и болезни глаза.
Биоинженерия в офтальмологии
За последние 20 лет в секторе произошли важные для пациентов изменения: появились генно-инженерные, клеточные, тканевые, иммунобиологические и цифровые технологии.
Новаторские разработки в области офтальмологии:
Биопротезирование и бионический глаз
Фемтосекундная методика коррекции близорукости и астигматизма за 25 секунд ReLEx SMILE (англ. Small Incision Lenticule Extraction)
Сверхточные микроскопы с 3D-визуализацией и ультратонкие инструменты, которые повышают точность и эргономику работы хирурга
Доставка лекарств внутрь полостей и клеток тканей глаза
Спектральные томографы, создающие точную визуализацию структур высокого качества за кратчайшее время
Биологические ткани — выращенные или напечатанные. В будущем они смогут заменять изношенные ткани
Мультифокальные искусственные хрусталики, которые освобождают человека от ношения очков, возвращая контраст и остроту зрению
Электронный глаз, сохраняющий остаточное зрение и поддерживающий функцию ориентирования в пространстве
Наиболее интересная современная разработка — бионический протез глаза. Он может справиться со слепотой, полностью воссоздав настоящие процессы передачи электрических сигналов. Первый ретинальный протез назывался Argus — это американский проект, который удалось коммерциализировать. В 2012 году Argus II получил разрешение для коммерческого использования в Европе, годом позже в 2013 году — в США. В России разрешения на использование протеза пока нет.
Что еще почитать по теме:
Подписывайтесь и читайте нас в Яндекс.Дзене — технологии, инновации, эко-номика, образование и шеринг в одном канале.
Биомедицина (также называемый Западная медицина, основная медицина или традиционная медицина) [1] это филиал медицинская наука который применяет биологические и физиологические принципы к клиническая практика. Биомедицина делает упор на стандартизованное, основанное на доказательствах лечение, подтвержденное биологическими исследованиями, при этом лечение проводят официально обученные врачи, медсестры и другие лицензированные практики. [2]
Биомедицина также может относиться ко многим другим категориям в здоровье и области, связанные с биологией. Это была доминирующая система медицины в западный мир уже более века. [3] [4] [5] [6]
Содержание
Обзор
Биомедицина основана на молекулярная биология и сочетает в себе все вопросы разработки молекулярная медицина [11] в крупномасштабные структурные и функциональные отношения человека геном, транскриптом, протеом, физиом и метаболом с особой точки зрения разработки новых технологий для прогнозирования, диагностики и терапии [12]
Биомедицина предполагает изучение (пато-) физиологический процессы с методами из биология и физиология. Подходы варьируются от понимания молекулярные взаимодействия изучению последствий на in vivo уровень. Эти процессы изучаются с особой точки зрения разработки новых стратегий для диагноз и терапия. [13] [14]
В зависимости от тяжести заболевания биомедицина выявляет проблему внутри пациента и решает проблему с помощью медицинского вмешательства. Медицина ориентирована на лечение болезней, а не на улучшение здоровья. [15]
В социальных науках биомедицина описывается несколько иначе. Через призму антропологии биомедицина выходит за рамки биологии и научных фактов; это социокультурный система, которая в совокупности представляет реальность. Хотя традиционно считается, что биомедицина не имеет предвзятости из-за практики, основанной на фактах, Gaines & Davis-Floyd (2004) подчеркивают, что сама биомедицина имеет культурную основу, и это связано с тем, что биомедицина отражает нормы и ценности ее создателей. [16]
Молекулярная биология
Полимеразной цепной реакции делается путем размещения смеси желаемой ДНК, ДНК-полимераза, грунтовки, и нуклеотидные основания в машину. Устройство нагревается и охлаждается при различных температурах, чтобы разорвать водородные связи, связывающие ДНК, и позволяет добавлять нуклеотидные основания к двум шаблонам ДНК после их разделения. [17]
Гель-электрофорез это метод, используемый для идентификации сходной ДНК между двумя неизвестными образцами ДНК. Для этого сначала готовят агарозный гель. В этом желеобразном листе будут углубления для заливки ДНК. Подается электрический ток, так что ДНК, которая заряжена отрицательно из-за своего фосфат группы притягиваются к положительному электроду. Различные ряды ДНК будут двигаться с разной скоростью, потому что одни части ДНК больше других. Таким образом, если два образца ДНК показывают похожую картину при гель-электрофорезе, можно сказать, что эти образцы ДНК совпадают. [18]
Макромолекулы промокание это процесс, выполняемый после гель-электрофореза. В емкости готовится щелочной раствор. В раствор помещается губка и поверх губки наносится гель агароса. Затем нитроцеллюлозную бумагу помещают поверх агарозного геля и поверх нитроцеллюлозной бумаги добавляют бумажные полотенца для создания давления. Щелочной раствор направляется вверх к бумажному полотенцу. Во время этого процесса ДНК денатурирует в щелочном растворе и переносится вверх на нитроцеллюлозную бумагу. Затем бумагу помещают в пластиковый пакет и заполняют раствором, полным фрагментов ДНК, называемым зондом, обнаруженным в желаемом образце ДНК. Зонды отжигаются с комплементарной ДНК полос, уже обнаруженных в образце нитроцеллюлозы. После этого зонды смываются, и присутствуют только те, которые отожжены до комплементарной ДНК на бумаге. Затем бумага наклеивается на рентгеновскую пленку. Радиоактивность зондов создает на пленке черные полосы, называемые авторадиографом. В результате на пленке присутствуют только образцы ДНК, подобные образцу зонда. Это позволяет нам сравнивать похожие последовательности ДНК нескольких образцов ДНК. Общий процесс приводит к точному считыванию сходства как в похожих, так и в разных образцах ДНК. [19]
Биохимия
C6ЧАС12О6, используется в клеточном дыхании для производства АТФ, аденозинтрифосфат, который снабжает клетки энергией. [20]
Белки представляют собой цепочки аминокислот, которые действуют, среди прочего, для сокращения скелетных мышц, как катализаторы, как транспортные молекулы и как запасные молекулы. Белковые катализаторы могут способствовать биохимическим процессам за счет снижения энергии активации реакции. Гемоглобины также являются белками, доставляющими кислород к клеткам организма. [20]
Липиды, также известные как жиры, также служат для длительного хранения энергии. Благодаря своей уникальной структуре липиды обеспечивают более чем в два раза больше энергии, чем углеводы. Липиды можно использовать как изоляцию. Более того, липиды могут использоваться в производстве гормонов для поддержания здорового гормонального баланса и обеспечения структуры клеточных мембран. [20]
Значение слова «биомедицина»
Биомедицина включает накопленные сведения и исследования, в большей или меньшей степени общие медицине, ветеринарии, стоматологии и фундаментальным биологическим наукам, таким, как химия, биологическая химия, биология, гистология, генетика, эмбриология, анатомия, физиология, патология, биомедицинский инжиниринг, зоология, ботаника и микробиология.
Как правило, биомедицина не затрагивает практику медицины в такой степени, в какой она занята теорией и исследованиями в медицине. Результаты биомедицины делают возможным появление новых лекарственных средств, индуцированных стволовых клеток для клеточной терапии, более глубокое, молекулярное понимание механизмов, лежащих в основе болезни, тем самым создавая фундамент для всех медицинских приложений, диагностики и лечения.
бѝомедици́на
1. отрасль медицины, использующая для лечения средства растительного и животного происхождения
Делаем Карту слов лучше вместе
Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!
Спасибо! Я обязательно научусь отличать широко распространённые слова от узкоспециальных.
Насколько понятно значение слова набузить (глагол), набузил: