揭秘未来医疗技术:游走于血液的微型机器人

贴在胸口的无缆心电图仪

早上睁眼醒来后，只要往胸口上贴一块特轻的贴片，就能保证电脑一整天时刻监测你的心跳。这就是荷兰霍斯特中心影像激励专家开发的下一代心电图监测器，在大小和简便性方面比同类产品都更胜一筹。

研究计划项目经理朱利安?潘德斯表示，使用普通心电图监测仪时必须将一个电极插头与测试者口袋里的一个固定盒子相连，而新的装置则迈进了一大步，可整个穿在身体的表面。隐藏在这个超小型检测器背后的秘密是一个芯片，该芯片可监测来自贴片电极的信号，并以无线方式传输至电脑来读取信号。

这个新型智能芯片具有低功耗的优化性能，无需笨重的电池盒，从而为其应用于预防医学铺平了道路。潘德斯表示，一项技术侵入性越小就越好。这个灵活的无缆装置只须简单地贴在用户胸口，就能随时监控他的心率。

科幻成真的纳米癌症克星

上世纪60年代，有一部叫《奇异旅行》的科幻电影，故事内容是一名苏联科学家逃到美国，因为他的脑血管遭到间谍破坏而命在旦夕。5名美国医生被缩小成几百万分之一，注射进科学家体内进行血管手术。美国麻省理工学院工程师桑吉塔?巴蒂亚将这个科幻故事变成了现实，她开发的编程纳米粒子可径直到达癌症细胞，并于附近释放出化疗药物。

巴蒂亚在麻省理工学院攻读博士时，专攻如何将微细制造工艺用于人体组织工程以恢复肝功能，而微细制造工艺原本用于制造半导体芯片。之后，巴蒂亚突发奇想，想利用各种办法将人们已用于研制涂料和电脑的纳米技术用来制造微小的人体部件。于是，这个微型癌症克星———纳米粒子就这样诞生了。

该粒子表面有一种物质，能够以癌症细胞为“家”，其中一类物质就含有多肽，多肽可与肿瘤血管内壁的蛋白结合，于是成为将有毒化疗药物直接带到肿瘤细胞的“前锋”，使有毒药物在全身传送时不会产生副作用。

巴蒂亚表示，这种纳米粒子要获得美国食品与药物管理局的批准进入临床应用，还需5年至10年的时间。与此同时，研究人员正在开发一种能追踪肿瘤正在做什么的新材料，以了解肿瘤将变得更有侵入性还是准备转移，这样，在癌症扩散前就能进行治疗。

可生物降解的干细胞支架

为了紧急修复受伤部位失去的组织，干细胞需要一个支架来生长，但是像塑料这样的人工材料无法成为这样的支架，因为身体会把这类人工材料标记为外来物质并加以拒绝。

拉维?凯恩是美国纽约伦斯勒理工学院的生物学工程师，他利用在褐藻中发现的一种复杂的天然碳水化合物海藻酸，制作出可生物降解的干细胞支架，从而规避了以上问题。在支架中嵌入被称为微泡的随时间释放的微型小珠,以及被称为海藻酸盐裂解酶的食碳酶，最后嵌入体内的支架就能以可调速率进行降解。

凯恩希望这个藻类支架能使医生将干细胞直接植入受伤组织内，譬如将健康骨骼干细胞植入骨折部位，或将神经干细胞植入早老性痴呆症的大脑病变区域。未来的支架系列将是“二合一”包装的，可同时递送干细胞和药物分子。凯恩表示，这是一个模块化系统，支架上仍有空间，还可将其他类型的微球放置其中。

深入大脑内部的磁脉冲

有20%的抑郁症患者对治疗药物百忧解(Prozac)没有反应，传统的最终治疗手段就只好采用电击疗法。最近，世界各地的研究人员正开始钻研一种大有前途的新疗法：经颅磁刺激(TMS)。利用TMS，附在头皮上的金属线圈所产生的磁脉冲在大脑中产生小电流，刺激大脑中与抑郁相关区域中的神经细胞，而不会损害周围的灰质。

今年春天，这种治疗方法又增添了更多的动力，因为以色列Brainsway公司宣布，他们已成功地试验了该技术的最新进展，深度TMS。该公司首席执行官伍兹?索菲尔称，标准TMS装置的磁场仅能延伸至大脑皮层内大约半英寸(约1.3厘米)。但深度TMS的线圈可通过将磁场投射到头骨周围的一些点，能刺激到更深的神经元。这意味着，临床医生第一次可在情绪调试上扮演重要角色的大脑深层边缘系统进行定位定点治疗。迄今为止，该装置已取得很好疗效，在64个接受深度TMS治疗的患者中，40%取得了明显的临床康复效果。

该公司正在游说美国食品与药物管理局批准使用这种装置，索菲尔也正在评估深度TMS对帕金森氏症及影响大脑皮层较深的其他神经性疾病的适用性。