最近，由中国科学技术协会组织有关专家编写的30个一级学科科研进展总报告——《学科发展研究系列报告出版了，这份报告反映了近两年来国内外科学前沿发展的新成果、新见解、新技术。本书从中选取普通百姓比较关心的生物医学、医学、心理、食品、太空等领域给予报道，让读者及时了解科学的最新发展情况以及给我们的生活带来的新改变。

　　据英国《每日邮报》3月25日报道，世界首只人兽混种羊问世，体内含15%人类细胞，这种羊可能以后能更好地为人类提供器官。这是生物医学的又一大重要进展。

　　生物医学是生命科学、医学与工程科学的融合体，它能带来医疗上的新变革，与人们身体健康息息相关，那么，在这一重要领域，究竟发展到何种程度，有什么新成果、新技术呢——

　　可穿戴技术：生理实时被监测

　　关键词：可穿戴技术治未病

　　内容提示：把人看作是一个心身统一的系统整体。按控制论创始人N·维纳的说法，“人的生命在于稳态的维持之中”，从正常稳态到各种病态变化有一个变化过程，存在一系列中间状态。预防疾病、“治未病”的关键就是在于这一系列中间状态(亚健康状态)的辨识和调控。“治未病”要求对人的基本生命参量进行长期、实时监测，可穿戴技术在这一过程中扮演着重要的角色。

　　生物医学工程中的可穿戴技术是指那类将生理信息获取与人的日常穿戴相结合，以腰带、衬衣、短裤、臂章等形式来获取人的呼吸、心跳血压、体温、体动等基本生命参数的技术。

　　可穿戴技术本质上讲仍是生理参数检测、监测技术，但其具有的低负荷甚至无负荷测量特征，以及由此而来的穿着使用方便、无不适感、可长时间使用的特征，可在低生理、心理负荷条件下对人体的多种生理信号进行动态的长时间连续监测，获得很多以前无法获得的生理数据。

　　在我国，已经开展了这方面的研究，发展了适合穿戴系统的基本生命参数监测和装置，以及相关的无线传输技术等，如具有胸、腹呼吸及心动周期测量的功能“背心”，具有体温与心电测量功能的“短裤”等。

　　脑机接口： 人机实现大连通

　　关键词：脑机接口大脑

　　内容提示：脑与神经科学的研究无疑是21世纪生命科学的最前沿与热点。“了解大脑，认识自身”是21世纪最大的科学挑战之一。为了认识大脑的工作机制，并进而实现“认识脑、保护脑、创造脑”三大目标，在大脑和外部环境之间建立起一种直接的交流和控制通道是十分必要的，这就是“脑机接口”。

　　最近两年，脑机接口技术飞速发展。目前已研制成功多种可植入大脑皮层的电极，其中由美国Utah大学的研究小组开发的微电极阵列首先获准在人体上试用。2006年7月，Nature杂志用封面文章的形式报道了被植入上述电极的受试者用思维(想象运动)控制计算机及电视机等的研究工作。

　　目前，国内有关脑机接口的研究也呈现迅速高涨的趋势。几乎所有的重点院校都有研究小组参与本领域的研究。清华大学设计实现的一种无创脑机接口系统，当受试者想象自己的左手运动时，可以通过信息解析产生一个命令让机器狗向左移动;当受试者想象腿部运动时，指挥机器狗向前移动。

　　远程医疗： 千里之外诊病情

　　关键词：远程医疗会诊系统

　　内容提示：远程医疗有助于提高边远地区的诊断与医疗水平，提供医生更好的第三方的医疗咨询和建议，降低医疗费用，减少病人痛苦，提高医疗水平，实现医疗设备和医学教育资源共享等。

　　我国现代意义的远程医学活动开始于20世纪80年代，之后一直在不断发展中。1995年上海教育科研网、上海医大远程会诊项目启动，该系统在网络上运行，具有逼真的交互动态图像。目前，已经合格通过验收并正式投入运营的包括中国医学科学院北京协和医院等全国20多个省市的数十家医院网站，已经为数百例各地疑难重症患者进行了远程、异地、实时、动态电视直播会诊。2006年延安大学附属医院利用互联网远程遥控机器人为两名患者进行了手术，都取得圆满成功。

　　除建设全方位立体化远程医疗体系解决边远地区人群就医问题外，城市和社区服务也应当是远程医疗需要关注的一个重要领域。2006年，国务院召开全国社区卫生工作会议，提出了到2010年，全国地级以上的城市和有条件的县级市建立比较完善的城市社区卫生服务体系，远程医疗就是一个重要内容。

　　超声波： 手术治疗无创伤

　　关键词：超声波聚焦超声内容提示：近年出现的超声波治疗新技术主要包括高强度聚焦超声(HIFU)用于肿瘤的治疗、用于妇科疾病的治疗、用于变应性鼻炎的治疗以及超声联合气泡治疗新技术(如靶向药物释放、靶向基因疗法、阻塞微血管治疗肿瘤等。)

　　美国科学家Ltnn、Fry兄弟提出了一个世界性难题——能否用高强度聚焦超声从体外对患者进行无创性手术治疗?这是科学家的梦想，也是医学治疗学发展的方向。HIFU是把在生物组织中传播的超声聚焦起来，形成一个高声强的焦点，在焦点处产生一个有明确边界的凝固性坏死，而对周围正常组织和声通道不损伤。

　　HIFU治疗技术的研究在全球蓬勃兴起，已经引起科学家对超声治疗肿瘤的关注，美国、英国、法国、日本都投入了大量的人力、物力、财力进行该领域的研究，中国也有几家单位进行相关研究。

　　日本东芝公司目前也已将HIFU治疗肿瘤技术推向临床试验中。

　　生物材料： 器官能够被替代

　　关键词：生物材料组织工程器官复制

　　内容提示：20世纪90年代后期，科学家开始研究能在分子水平上刺激细胞产生特殊应答反应的第三代生物材料。第三代生物材料有可能在机体衰老之前，通过生物方法激活某些基因，从而起到保持健康、延缓衰老的作用。

　　目前第三代生物材料研究正在兴起，例如组织工程支架材料、原体温表组织再生材料等。

　　组织工程的核心就是建立细胞与生物材料的三维空间复合体，即具有生命力的活体组织，用以对病损组织进行形态结构和功能的重建并达到永久性替代。

　　现在的组织工程医疗产品将能够适应生理环境并可能在较长的一个时期内发挥功能。这种修复用组织仍然有待进一步改进，现在已应用于临床治疗的有关节软骨、皮肤以及血管系统的修复等。

　　组织工程学作为一门多学科交叉的边缘学科，它的科学意义不仅在于为解除病人痛苦提供了一种治疗方法，更主要的是提出了复制“组织”、“器官”的新思想，它标志着“生物科技人体时代”的到来。

　　我国对组织工程的研究非常重视，科技部在国家重大基础研究计划(973计划)中设立了“组织工程”专项，近期在863计划中设立了“组织器官工程”重大专项，大力扶植我国组织工程学的研究及产品开发。

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　　21世纪生物医学六大预测

　　21世纪新的医学诊疗技术可能在以下几个方面有重大突破和创新。

　　预测一：各种诊疗仪器、实验装置趋向计算机化、智能化，远程医疗信息网络化，诊疗用机器人将被广泛应用。

　　预测二：介入性微创、无创诊疗技术在临床医疗中占有越来越重要的地位。

　　预测三：生物材料和组织工程将有较大发展，人工器官将在临床医疗中广泛应用。

　　预测四：材料和药物相结合的新型给药技术和装置将有很大发展。

　　预测五：未来医疗将由治疗型为主向预防保健型医疗模式转变。

　　预测六：即将迎来的21世纪是分子生物学时代。