医学

发明:医学

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    Christiane Nüsslein-Volhard,*1942,生物学家、诺贝尔医学奖获得者


    “生命如此神奇。”


    卵细胞是如何发育成一个复杂的新生命的?Christiane Nüsslein-Volhard在毕生的研究生涯中一直在探讨这个问题。1995年,这位在Max-Planck研究所工作的科学家由于在工作中取得突出成就,成为第一位获得诺贝尔医学和生理学奖的德国女性。她的发现为癌症研究等医学课题奠定了基础。

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看不见的杀手

每年有1300万受害者——时至今日,肺结核、艾滋、疟疾、流感等传染病仍对人类构成了致命威胁。这些疾病由微生物、主要是细菌和病毒引发。但要发现、识别这些病原体,并研发有效的药物或疫苗,往往困难重重。

这方面的先驱者之一是德国医生、微生物学家Robert Koch,他第一次明确证明疾病是由细菌引起的。1882年,Koch发现了肺结核病原体,为此他获得了1905年诺贝尔医学奖。


1882年,医生Robert Koch发现了肺结核病原体

    未知的射线

    没有人能在不对人造成伤害的情况下,透视人体内部,看见其骨架——至少在1895年11月8日以前还不可能。这一天,物理学家Wilhelm Conrad Röntgen偶然发现了一种新的射线,并命名为“X射线”。

    这项发现对医学具有革命性意义:X射线(后来它在德语中被称为“伦琴射线”)提供了全新的诊断手段。

    1901年,Röntgen获得了首届诺贝尔物理学奖。但他却放弃申请专利——他认为自己的发现应为全人类造福。


    用伦琴射线进行研究,1900年左右

      变成一张网

      为什么有的人会得病,而有的人不会?免疫系统在其中起到了重要作用。白细胞构成了人体的第一道防线——这类细胞专门起到防御作用,能够辨别细菌并使其变得无害。它们能够将病原体包围起来并吸收掉,从而将其吞噬。人们很早以前就取得了这样的认识。

      然而时至今日,免疫系统仍然会令人们感到惊奇:2003年,Max-Planck研究所的研究人员发现了部分细胞卫士的一种特殊技能:它们能够将内部物质向外翻转,如同一张网一样撒开来,将细菌捉住并杀死。


      细菌性痢疾病原体志贺氏菌在细胞卫士张开的网内

        抗肺结核的新疫苗

        直到今天,全球人口仍然有三分之一感染了肺结核病原体,主要涉及的是贫穷国家的人口。由于这些人的免疫系统因营养不良或其他疾病而遭到削弱,因此特别容易患肺结核病。这种病的治疗往往旷日持久且十分困难,因为许多病原体已经对现有可用的药物产生了抗药性。

        Stefan Kaufmann和他在Max-Planck感染生物学研究所的团队目前正致力于研究一种新的疫苗。他们在南非创办了自己的研究中心,专门研发治疗艾滋病和肺结核的策略。


        还有一项重要目标是优化肺结核诊断

          “神奇的药片”

          从原始社会开始,人们就用柳树皮熬的汁来止痛去热。1897年,Bayer公司化学家Felix Hoffmann偶然地发现了在其中产生功效的物质:他从水杨酸和醋中提取出了乙酰水杨酸(ASS)。

          1899年,Bayer公司将这种新药命名为“阿司匹林”推向市场,最初是粉末状,后来还做成了药片。不过,ASS不仅能有效治疗疼痛、发热和炎症:由于它能够加强血液的流动性,因此也能预防血栓,从而预防心肌梗塞和中风。

          阿司匹林成为了全球最有名的药物;每年全球销量达数十亿片。


          海报

          一开始市场上的阿司匹林还是粉末状

            人造皮肤

            工厂生产的皮肤,这听起来像是科幻小说——但并非如此。在Fraunhofer协会的工程师和生物学家研制的一台全自动装置中,可通过机械生产皮肤:机器人将小块皮肤样品运过来,将其切碎,并确保细胞能够繁殖。

            工业界利用这种“人造皮肤”来测试化妆品和化学制剂,从而可减少对动物试验的需求。下一个目标是获得再生医学所需的组织:“皮肤工厂”计划从病人的小块皮肤或软骨中制造出可用于烧伤病人等的个体移植物。


            皮肤样品被自动切碎以生产“人造皮肤”