曩昔几年中，获益于生物学、电子技能和人类遗传学范畴空前的开展，科学家开发出了一系列新设备，用以保护和改进人类健康。先进的医疗技能和杂乱的数据剖析手法，正在打破这些范畴的传统限制，从医院和实验室走进人们的日常日子。
接下来的几篇短文，扼要介绍了几项最有远景的新技能，包括个人化基因测序、人工视力、癌症、植入式健康监测仪、精力病等范畴。这些技能并不是每一个都能成功，但整体来说，它们标明新技能不仅在疾病医治，并且在疾病预防上都将扮演更重要的人物。
个性化医疗
25年前，当人类基因组计划刚启动时，人们以为这项解读“人体构成说明书”的工程，要数百台测序仪、耗资30亿美元和15年的时刻才干完结。2003年，第一套人类基因组序列的测序作业顺利完结，但这项严重科学作用还仅仅一套大略的草图，其间还有巨大的空白需求添补。
时刻飞逝，2012年1月，美国拉斯维加斯消费电子产品展，在琳琅满目的赌博机和平板电视之中，最吸引人眼球的是一款基因测序仪，这台白色的电器跟打印机巨细相仿。它能在几小时之内，以1000美元的价格完结一个人的全基因组测序。跟着这样的平价基因测序仪走向市场，职业观察家们猜测，对普通人进行归纳遗传检测的年代现已降临。
但是,人们没有意识到，现在不管是经过医师，仍是在网上购买的全基因组测序成果都没有实践的医学价值。首要问题是，这项技能开展得太快，研究人员对测序成果的解读才干没有跟上。例如，每个人的基因测序成果都必须与很多的其他人的测序成果进行比较，这样医师才干知道哪些是重要的疾病目标，哪些则能够忽视。别的，许多疾病是由一些稀有骤变形成的，而科学家还没有辨别出这些骤变。到现在为止，获益于全基因测序的那一小部分患者，大多具有稀有而显着的基因骤变。这对于咱们其他人有什么样的含义呢?咱们拭目而待。
电子生化眼
芬兰人特霍患有色素性视网膜炎，这种遗传病破坏了视网膜上的感光细胞,进入中年后不久,他就彻底失去了视力。几年前,德国图宾根大学的研究人员将一块芯片植入特霍的视网膜。这块芯片代替了视网膜损坏的感光细胞(即视杆细胞和视锥细胞)。芯片上有1500个小方块，每个小方块都含有一个光电二极管、放大器和电极。当光线照在一个光电二极管上时，就会发生弱小的电流，经过放大器增强后，传送到电极上，影响邻近的双极细胞发生信号，再经过视神经传送到大脑。照射在光电二极管上的光线越多，发生的电流就越强。
植入视网膜的芯片为特霍打开了一扇面向国际的窗户，让他能够看见约1米外一张A4打印纸巨细的规模。经过这扇窗户，特霍能够分辩出人和物体的根本外形和概括，尤其是在明暗反差激烈的时分。这戏曲性地改变了特霍与这个国际互动的方法。他10年来第一次能够看见和辨认一些物体，比方餐具和生果，读出大字体印刷的字母，认出自己的亲人。
尔后,研究人员不断进步,让植入芯片变得更安全和简便。最新的芯片是无线的，到现在为止现已移植到了10个人的眼睛内。患者还能够自行调理视界的亮度和对比度。
撰文 费里斯·贾巴尔(Ferris Jabr)
癌症前期检测
一些细小的颗粒可能会处理医学上的一个严重问题。这些所谓的纳米颗粒，直径只要几纳米(一纳米为十亿分之一米)，500个这样巨细的颗粒摆放在一起，才有一根头发丝那么宽。科学家正在对它们进行改造，期望用它们完结多种使命：将药物运送到人体的特定部位;获取更明晰的器官印象……现在，它们又多了一种用处，科学家想用这些细小颗粒来勘探癌细胞，不管它们藏在哪里。
现在，只要当肿瘤大到在扫描图上看得见时，常用的成像东西才干检测到它们。而纳米颗粒，则能够在一个由1000万个正常细胞组成的样本中发现单个癌细胞。纳米颗粒还能够协助医师区别肿瘤是在恶性成长，仍是进行性炎症，或是良性病灶。理论上，经过这项技能，医师还能够知晓癌症成长的速度，应该采纳怎么样的医治办法。
科学家还想制作一些特别的纳米颗粒来履行多重使命，比方能在磁共振成像、正电子发射断层扫描等检测过程中显现肿瘤，甚至运送药物。有了这样的纳米颗粒，医师就能够承认，药物是不是抵达了应该抵达的方位，作用怎样。
撰文 凯瑟琳·哈门(Katherine Harmon)
智能型可植入设备
生物医学工程师正在研制小型的、可植入的监测设备，以便为医师供给更多的信息，协助他们决议怎样才干给心脏病、糖尿病等缓慢病患者供给最好的医治。植入式设备能够从人体关键部位或血液中，以无线方法向体外接纳设备发送数据。现在，科学家正在开发针对两种最常见疾病的设备：
心脏病发生一款名为“天使医疗卫兵”的监护设备，大概有心脏起搏器那么大，能够监测心跳。对那些不久前发生过心脏病，但不需求植入起搏器或许除颤器的患者，该设备能够监测反常心跳，比方突然加快或不规则跳动。假如仪器勘探到心脏病行将发生，它会轰动，外接的寻呼机随之会发出声音，提示患者寻求协助。
反常的葡萄糖水平美国一公司研制出植入式新式葡萄糖传感器。这种设备能够继续监测患者的皮下葡萄糖水平，然后反映血糖浓度。因而，比较指尖采血的监测方法，该设备得到更准确、更完好的信息，用以辅导胰岛素的打针剂量和时刻。因为这种传感器是植入的，也不需求好像对待现在常用的体外监测设备相同，不时去保护。
撰文 凯琴琳·哈门(Katherine Harmon)
精力疾病的血液检测
上世纪90年代起,英国研究人员就开端从死去的精力分裂症患者的大脑中收集脑安排。他们从样品中发现了至少50种蛋白质的含量高于或低于健康人。2006年，在活着的精力分裂症患者的脑脊液和血液中，科学家也发现了类似的生物化学差异。经过检测51种蛋白质和其他化合物在血液中的浓度，能以80%的准确率区别精力分裂症患者和健康人。
在此基础上，研究人员开发了一种精力分裂症血液检测设备，可对上述51种标志性蛋白质进行检测。虽然这种设备还没有得到美国食物及药品管理局的批阅，精力科医师现已将其作为一种参阅(只在实验室中进行的检测不需求经过FDA的批阅，但用于人体的时分，需求满意严厉的规范)。
精力科医师们认可这些设备能辨别精力分裂症与药源性精力紊乱，他们还以为，这些设备能让抑郁症患者承受自己患病且需求医治的现实。
撰文 费里斯·贾巴尔(Ferris Jabr)
