技術(shù)前瞻：光控心臟起搏器的未來(lái)
美國(guó)科學(xué)家首次使用激光束控制了心臟的跳動(dòng)。這一發(fā)現(xiàn)為人類探索心臟奧秘翻開(kāi)了新的一頁(yè)，也使光控心臟起搏器的問(wèn)世成為可能。
普通的心臟起搏器是通過(guò)微弱的脈沖電流刺激心肌細(xì)胞，進(jìn)而調(diào)整心跳的節(jié)律。早在1967年，電信號(hào)起搏器面市不久，科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)光能夠提高心臟的跳動(dòng)頻率，但由于條件所限，人們還不懂得如何控制它。直到2008年，日本的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)才使用一種近紅外激光束，成功地控制了一團(tuán)離體心肌細(xì)胞的搏動(dòng)。但到目前為止，還沒(méi)有人能夠控制整個(gè)心臟。
但有一個(gè)人還沒(méi)死心。MichaelJenkins是美國(guó)俄亥俄州克利夫蘭市凱斯西儲(chǔ)大學(xué)的一名生物醫(yī)學(xué)工程師，他閱讀了1967年的發(fā)現(xiàn)之后，決計(jì)將這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)繼續(xù)下去。他和他的同事使用激光束照射一些鵪鶉的離體活胚胎，這些胚胎只有2~3天大，其心臟體積只有2立方毫米，比一團(tuán)心肌細(xì)胞大不了多少，是非常合適的實(shí)驗(yàn)材料。
奇跡出現(xiàn)了。Jenkins發(fā)現(xiàn)，胚胎的心跳跟激光的脈沖頻率同步了起來(lái)。研究者嘗試調(diào)整脈沖頻率，先從每秒2~3次開(kāi)始，然后逐漸減慢，但結(jié)果依然如故，脈沖頻率變化的幅度甚至可達(dá)50%。Jenkins的研究團(tuán)隊(duì)將這一結(jié)果發(fā)表在8月15日出版的《自然—光子學(xué)》雜志上。
隨后，研究小組測(cè)試了不同能量的激光，來(lái)尋找最安全和最有效的那一束。結(jié)果表明，0.8焦耳/平方厘米的激光不會(huì)對(duì)心臟造成傷害；當(dāng)能量提高到五倍時(shí)，受試的心肌細(xì)胞就被烤焦了。
Jenkins表示，雖然需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的觀察實(shí)驗(yàn)，才能確定這些心肌細(xì)胞究竟是不是真的毫發(fā)無(wú)傷，但這次的結(jié)果毫無(wú)疑問(wèn)是意義重大的?！拔覀兿胫老忍煨孕呐K病是如何形成的，也想知道心臟搏動(dòng)頻率是怎樣一步步發(fā)生變化的?！盝enkins說(shuō)，“我們更想使用一種無(wú)創(chuàng)的手段來(lái)治療心臟疾病。”日本大阪大學(xué)的生物物理學(xué)家NicholasSmith是使用激光控制心肌細(xì)胞的第一人，他表示Jenkins的研究是一項(xiàng)重大突破。“我非常高興看到這一進(jìn)展，這是世界上首次用激光調(diào)控了整顆心臟。如果這項(xiàng)研究能夠深入下去，人們將會(huì)發(fā)現(xiàn)，激光能做的事情還有很多”。
但要深入挖掘下去，卻不是那么簡(jiǎn)單的事情，有一些問(wèn)題還等待科學(xué)家來(lái)解答。首當(dāng)其沖的就是激光究竟是如何刺激心臟工作的，盡管許多科學(xué)家猜測(cè)是因?yàn)榧す庥绊懥思?xì)胞的溫度，但這一機(jī)制還沒(méi)有得到證實(shí)；第二，目前Jenkins還無(wú)法確定他的研究結(jié)果能不能應(yīng)用于體積更大的成熟心臟。
Smith表示，如果上述問(wèn)題能夠得到解決，并且能確保心臟不會(huì)受到損傷的話，激光就很有可能應(yīng)用于臨床治療，比如心臟手術(shù)或者起搏器的移植。
下載文檔舊金山, Oct. 20, 2022 (GLOBE NEWSWIRE) -- 總部坐落在舊金山的科技公司Swift Navigation力圖重新定義面向汽車高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)（ADAS）和自動(dòng)駕駛、工業(yè)機(jī)器控制、商用交通，...
關(guān)鍵字： NAVIGATION SWIFT 控制 API根據(jù)害蟲(chóng)控制公司Orkin最新發(fā)布的“美國(guó)鼠患最嚴(yán)重的城市”年度調(diào)查，芝加哥連續(xù)第八年排在第一。報(bào)告統(tǒng)計(jì)時(shí)間從2021年9月1日至2022年8月31日，包括住宅樓和商業(yè)地產(chǎn)。紐約上升至第二，洛杉磯第三。每年秋季，老鼠和其...
關(guān)鍵字： 控制上海2022年10月11日 /美通社/ -- 10月10日，和睦家醫(yī)療宣布與泰利福達(dá)成戰(zhàn)略合作，簽約儀式于上海和睦家醫(yī)院圓滿舉辦，并在線上與多位泌尿外科領(lǐng)域翹楚同步連線召開(kāi)"微創(chuàng)經(jīng)尿道前列腺懸擴(kuò)術(shù)（PUL）&q...
關(guān)鍵字： 創(chuàng)始人 CE 微型 控制上海2022年10月11日 /美通社/ -- 10月10日，明月鏡片正式官宣劉昊然成為品牌代言人。一個(gè)是中國(guó)鏡片領(lǐng)導(dǎo)品牌，通過(guò)科技創(chuàng)新引領(lǐng)了鏡片行業(yè)的發(fā)展；一個(gè)是新生代實(shí)力演員，憑借高票房作品贏得了觀眾的認(rèn)可。此次雙方攜...
關(guān)鍵字： PMC 控制 節(jié)點(diǎn) 藍(lán)光繼3月份達(dá)成相關(guān)協(xié)議，拜耳正式完成向國(guó)際私募股權(quán)公司Cinven出售其環(huán)境科學(xué)業(yè)務(wù)。該業(yè)務(wù)在2021年的銷售額約為6億歐元，其收購(gòu)價(jià)格為26億美元（26億歐元）。剝離后的原拜耳環(huán)境科學(xué)業(yè)務(wù)成為一家獨(dú)立公司運(yùn)營(yíng)，公司中文名...
關(guān)鍵字： 控制
廠商專欄
熱門(mén)文章
- 國(guó)產(chǎn)GPU第一股摩爾線程終于來(lái)了：12月5日上市 市值537億
- 1.2億天價(jià)罰單！全球第三大設(shè)備商因臺(tái)積電2nm泄密案被起訴
- 科技巨頭集體預(yù)警：內(nèi)存價(jià)格將大幅上漲！
- 基于PLC的焊點(diǎn)檢測(cè)隔離機(jī)的電控設(shè)計(jì)
- 盤(pán)點(diǎn)GET 和 POST請(qǐng)求的本質(zhì)區(qū)別
- CAN收發(fā)器
- CAN的數(shù)據(jù)幀
- 荷蘭安世仍未向中國(guó)供應(yīng)晶圓 全球汽車產(chǎn)線幾周內(nèi)或?qū)⑼．a(chǎn)
- 終止一切對(duì)華采購(gòu)！美國(guó)汽車巨頭要求數(shù)千供應(yīng)商“斷華”！
- AI 史詩(shī)三幕?。杭軜?gòu)師搭臺(tái)、協(xié)調(diào)者唱戲、哨兵守夜——Gartner 2026 十大戰(zhàn)略技術(shù)趨勢(shì)全景解碼
編輯精選
論壇活動(dòng)
論壇熱帖
- 【每周分享】程序員真的逃不過(guò)35歲被裁的坎嗎？
- 【每周分享】公司已經(jīng)裁掉我了，還在繼續(xù)安排大量工作給我，這合適嗎？
- 【每周分享】努力、運(yùn)氣、選擇，哪一個(gè)更重要？
- CW32L012固件庫(kù)發(fā)現(xiàn)兩處問(wèn)題
- CW32L011休眠模式 偶發(fā)無(wú)法喚醒
- gd32f4 中斷影響adc采樣怎么解決
- GD32F303定時(shí)器捕獲頻率出現(xiàn)問(wèn)題
- 用PMOS做開(kāi)關(guān)的電路，開(kāi)關(guān)按下PMOS導(dǎo)通，電路為啥不行呢
- APM32F407備份SRAM VBAT測(cè)試避坑指南：從誤判到精準(zhǔn)檢測(cè)
- 極海的APM32F425和APM32F427到底有什么區(qū)別？
