زیست فناوری و پزشکی
| تکنولوژی نوظهور | وضعیت | کاربردهای بالقوه، نحوه کار، منابع | ||
| رحم مصنوعی | Artificial uterus | فرضیه، تحقیق | کاربرد: سفر به فضا ، بارداری خارج رحمی ، ارتقای ژنتیکی ، تولید مثل مردانه | |
| ایمپلنت بدن ،پروتز | Body implants, prosthesis | کاربرد: ایمپلنت مغز ، کاشت شبکیه. پروتز ، پروتز در سایبورگ و در حیوانات بهعنوان مثال، ایمپلنت مغز و در انسان بهعنوان بالینی (مثال،ایمپلنت پمپ انسولین) و در تولید تجاری (بهعنوان مثال ضربان ساز ، تعویض مفصل، کاشت حلزونی گوش) | ||
| سرما زیستی | Cryonics | فرضیه، تحقیق، تجاری (بهعنوان مثال موسسه سرما زیستی) | جهت گسترش زندگی برای مثال با انجماد بیماران مبتلا به بیماران ناعلاج به امید اینکه در آینده درمانی پیدا شود و آنها را از انجماد استخراج نمایند و درمان نمایند آنها را در دمای خیلی پایین منجمد می کنند | |
| ضد انقراض | De-extinction | پژوهش، توسعه، آزمایش | به کمک سلول های باقی مانده از جانوران منقرض شده، سعی بر بازآفرینی گونههای ماموت پشمالو و حیوانات دیگر می باشد | |
| آزمایشگاه بر روی یک تراشه | Lab-on-a-chip | برخی تجاری | دستگاهی است که با ادغام یک یاچند آزمایشگاه دریک مدارمیلیمتری یا سانتیمتری می تواندحجم مایع بسیارکوچک را(کمتراز پیکولیتر) اداره کند. برای مثال دستگاه تست عفونت HIV | |
| مهندسی ژنتیک موجودات زنده و ویروسها | Genetic engineering of organisms and viruses | پژوهش، توسعه، تجاری سازی [102] [103] | با تغییر ژنتیکی میتوان در ساختارهایی که از سلول تشکیل شده است، تغییراتی انجام داد و در انسان و گیاه به ژن بهبود یافتهای دست یافت که بتواند ویژگیهای بهینه از قبیل انسانی بدون نیاز به باشگاه تناسب اندام و لوازم آرایشی و بهداشتی و تغذیه مناسب، دارای زیبایی وهوش و توان بالا باشد و درگیاهان با کمترین منابع آبی و خاکی و هوای مناسب بتوان بهترین کیفیت و مقاومترین محصول را به دست آورد و ایجاد و اصلاح گونه (عمدتاً بهبود قابلیتهای جسمی و روحی خود)، بیو ماشین آلات، از بین بردن اختلالات ژنتیکی ( ژن درمانی )، تولید مواد جدید،[۱۰۷] مواد غذایی سالم و ارزانتر، ایجاد دارو و واکسن، پژوهش در علوم طبیعی ، زیست پالایی ،[۱۰۸] تشخیص آرسنیک [109] را دارد. جهت اطلاع بیشتر مراجعه شود به: Biopunk، مواد غذایی اصلاح شده ژنتیکی ، مافوق انسانی ،افزایش انسانی ، فرابشری ،دوپینگ ژنی ، طراح نوزاد ،آلودگی ژنتیکی | |
| خواب زمستانی و یا زندگی معلق | Hibernation or suspended animation | پژوهش، توسعه، آزمایشهای حیوانی [110] | با بیهوشی بلند مدت ، کاهش جزیی دما و انتقال مواد غدایی از طریق خون به بدن می توان شرایط پیوند عضو ، سفر به فضا ، جراحی طولانی مدت، مراقبتهای اضطراری و… را ایجاد نمود | |
| ایمونوتراپی سرطان | Immunotherapy – immuno oncology | تجاری، تحقیق و توسعه | از سیستم ایمنی بدن برای مبارزه با بیماری هایی مانند سرطان استفاده می کند. این را می توان در دو حالت انجام داد: تحریک سیستم ایمنی جهت کار سخت یا دقیق برای حمله به سلول های سرطانی و روش دوم دادن موادی ایمنی بخش مانند پروتئین های سیستم ایمنی بدن جهت سیستم ایمنی بدن، کاربرد: انکولوژی – درمانهای سرطان (مونو و درمان سرطان، ترکیبی) با استفاده از پاسخهای ایمنی هدفمند و ذاتی. جهت اطلاع بیشتر مراجعه شود به: Checkpoint inhibitors (anti-pd-1, anti pd-L1, ctla-4), CAR-T, IDO inhibitors, Oncolytic Virus / Virotherapy | |
| گسترش زندگی ، راهبردهای مهندسی پیری ناچیز | Life extension, Strategies for Engineered Negligible Senescence | تحقیقات، ، آزمایش بر روی حیوانات [111] [112] [113] | افزایش طول عمر [113] جهت اطلاع بیشتر مراجعه شود به: جاودانگی ، جاودانگی بیولوژیکی | |
| پیشگیری از بارداری مرد و۱۰۰%کنترل بارداری [۱۱۴] [۱۱۵] | Male contraception and100% effective birth control methods | تحقیق و توسعه | ||
| نانو دارو | Nanomedicines | تحقیقات، آزمایش، استفاده محدود [116] [117] | برای مثال نانو نقره جهت درمان زخم بسترهای دیابتی که بسیار پیچیده و سخت می باشد | |
| نانوحسگرها | Nanosensors | تحقیق و توسعه | برای مثال مخلوط نمودن موادی در سیال که بتواند در فشار های مختلف تغییر رنگ بدهند . یا مارکرهایی همانند کوانتوم دات ها که به سلول های سرطانی می جسبند تا امکان شناسایی سلول های سرطانی ساده شود | |
| ویروس ضد سرطان | Oncolytic Virus | آزمایشان انسانی | ویروسی که بتواند سلول های سزطانی را یکشد. کاربرد: درمان سرطان، تصویربرداری. جهت اطلاع بیشتر مراجعه شود به: Oncolytic virus(Talimogene laherparepvec, reolysin, JX-594), commercialisation (H101) | |
| پزشک شخصی ،تعیین کامل توالی ژنوم | Personalized medicine, full genome sequencing | تحقیقات، آزمایش [118] | به کمک این روش می توان اختلالات ژنتیکی که ارثی منتقل می شود را شناسایی و فرد و خانواده مورد نظر را تحت مراقبت قرار داد و کاربرد : روشهای پزشکی شخصی، تعیین توالی ژنوم در طول مصرف داروها را دارد. جهت اطلاع بیشتر مراجعه شود به: Personal genomics | |
| آنتیبادی تولید شده توسط گیاهان دستکاریشده ژنتیکی | Plantibody | آزمایشهای بالینی | تولید آنتی بادی های مفید از طریق گیاهان دستگاری شده ژنتیکی . آنتی بادی نوعی پروتئین است که در دستگاه ایمنی بدن، در پاسخ به حضور آنتیژن خاصی، تولید میشود و در خون به گردش درمیآید یا در محل تولید باقی میماند تا به آنتیژن (معمولاً اجسام بیگانه همچون باکتری و ویروس ولی گاه حتی بافت طبیعی بدن یا یک ماده غذایی) حملهور شود و آن را بیزیان سازد | |
| پزشکی احیا کننده | Regenerative medicine | در برخی از آزمایشات آزمایشگاهی [۱۱۹] | تلاش برای بازگرداندن ایست قلبی و غیره جهت گسترش زندگی |
| درمان توسط سلول بنیادی | Stem cell treatments | تحقیقات، آزمایش، مرحله اول آزمایش | این روش جهت درمان طیف وسیعی از بیماریها و صدمات استفاده می شود.. برای مثال تولید گوش انسان در بدن حیوانات از سلول بنیادی بیمار معلول . جهت اطلاع بیشتر مراجعه شود به: سلولهای بنیادی ، درمان با سلولهای بنیادی درمان آسیب نخاع انسان (GERON)، کشت و پیوند قرنیه ، Skin cell gun ، |
| زیست شناسی مصنوعی ،ژنومیک مصنوعی | Synthetic biology, synthetic genomics | پژوهش، توسعه، اولین باکتری مصنوعی که در سال ۲۰۱۰ ساخته شد[۱۲۵] [126] | ایجاد فرآیندهای تولید باکتریها و دیگر اشکال زندگی از روش های مصنوعی . جهت اطلاع بیشتر مراجعه شود به: BioBrick, iGEM, synthetic genomics |
| مهندسی بافت | Tissue engineering | تحقیقات، انتشار [127] [128] [129] [130] | ترکیب مهندسی مواد و مهندسی بافت زیستی جهت چاپ اعضای بدن ، بازسازی دندان و غیره . برای مثال برای تولید لاله گوش انسان توسط یک پرینتر سه بعدی یک داربست تولید می شود سپس سلوهایی را در این داربست رشد می دهند و در انتها داربست تجزیه می شود و لاله گوش برای معلول مورد نظر تهیه می گردد |
| TRICORDERوسیله دستی تشخیص و ذخیره اطاعات پزشکی | TRICORDER | تحقیق و توسعه | وسیلهای دستی که در تشخیص پزشکی میتواند با سنسور اندازه گیری و اطلاعات را آنالیز و ذخیره نماید. جهت اطلاع بیشتر مراجعه شود به: Medical tricorder |
| ویروس درمانی | Virotherapy | تحقیقات، آزمایشات انسانی | درمان به وسیله ویروس جهت ژن درمانی، درمان سرطان و غیره. جهت اطلاع بیشتر مراجعه شود به: Virotherapy, Oncolytic Virus |
| انجماد شیشهای یا نگهداری انجمادی | Vitrification or cryoprotectant | فرضیه، آزمایشهای اولیه [131] | انجماد یکباره سلول های زنده جهت نگهداری طولانی مدت اسپرم ، پیوند عضو ، سرما زیستی و غیره |
| رابط مغز و کامپیوتر | Brain-computer interface | تحقیقات و تجاری | تفسیر امواج حاصل از مغز جهت یادگیری ارتباط سریعتر، سرگرمی(ایجاد احساسات و اطلاعات در مغز بر تقاضا، کنترل احساسات در بیماران روانی [132]. جهت اطلاع بیشتر مراجعه شود به: Experience machine |
| خواندن مغز | Brain reading Neuroinformatics | تحقیقات [133] [134] [135] | با تفسیر امواج حاصل از مغز سعی در بدست آوردن افکار انسان ها می باشد . برای مثال به کمک تفسیر امواج الکترومغناطیسی دریافتی سنسور های کارگدارش شده بر روی سر نوع تقاضای فرد شناخته می شود. مثلا هر گاه تقاضای آب داشته باشد امواع ۲۰ هرتز از ناحیه خاصی مشاهده می شود |
| الکترومغزنگاری | Electroencephalography | تحقیقات، انتشار [136] [137] | ثبت فعالیت الکتریکی مغز از طریق نصب الکترودهای سطحی بر روی سر و به صورت غیر تهاجمی میباشد. در حالت کلی در یک سیستم EEG، اثر الکتریکی فعالیت نورونهای مغز از طریق الکترودهای نصب شده بر روی سر به دستگاه انتقال داده شده و پس از تقویت و حذف نویز به صورت سیگنال زمانی ثبت و نمایش داده میشود. سیگنال ثبت شده میتواند مستقیماً و یا پس از پردازش کامپیوتری توسط پزشک و یا متخصص علوم اعصاب مورد تحلیل قرار بگیرد.. جهت اطلاع بیشتر مراجعه شود به:BrainGate |
| پیوند سر | Head transplant | موفقیت در آزمایشهای حیوانی،. جراحی پیوند سر انسان در اوایل ۲۰۱۷ | پیوند سر از یک انسان به انسان دیگر جهت درمان بیماری ناتوان کننده و یا بدشکلی وحشتناک جهت اطلاع بیشتر مراجعه شود به:پیوند مغز ، پیوند دست ، پیوند عضو |
| پروتز نرونی | Neuroprosthetics | پروتر درون سلول های نرونی مغز و دیگر اعضای بدن . کاربرد: پروتز ویژوال ، ایمپلنت مغزی ، کاشت شبکیه.(رساندن اطلاعات شبکه مصنوعی چشم به مغز توسط پروتز مغزی). جهت اطلاع بیشتر مراجعه شود به: فن آوری های سلاحهای کوچک بسیار سبک وزن | |
| سیستمهای زیست محیطی بسته کشاورزی | Closed ecological systems | تحقیق و توسعه، حرکتهای انقلابی در آن هست | برای مثال کشاورزی در محیط کاملا عایق کاری شده جهت عدم خروج آب. دارای کاربرد کشاورزی، تحقیقات علمی، مهاجرت به فضا. جهت اطلاع بیشتر مراجعه شود به: Greenhouse, Biosphere2 , roject ، Bioshelter Seawater greenhouse ، Perpetual harvest greenhouse system |
| پروراندن گوشت | CulturedMeat | تحقیق و توسعه [6] [7] [8] | به جای حیوانات گوشت را از طریق تکثیر سلولی جهت تولیدگوشت سالم و ارزانتر بدست می آورند [8]. جهت اطلاع بیشتر مراجعه شود به:New Harvest |
| کشاورزی دقیق | Precision agriculture | تحقیق و توسعه، انتشار | یک مفهوم بر مبنای وجود ناهمگونی در سطح مزرعه استوار است. بر این اساس اطلاعات جمعآوری شده توسط سیستم تعیین مختصات جغرافیایی یا جی پی اس، سنسورها، عکسهای هوایی یا ماهواره ای (یا سنجش از دور) برای انجام محاسبات دقیق در مورد سطح ناهمگونی در مزرعه از جهتهای مختلف از جمله مقدار مواد مغذی خاک، گسترش و پخش آفتها بیماریها و علفهای هرز در سطح مزرعه همچنین تصمیمگیری در مورد موعد فعالیتهای مدیریتی و همچنین پیش بینی مقدار عملکرد مورد ارزیابی قرار خواهند گرفت |
| تشخیص عمر | تحقیق | محققان دانشگاه آدلايداستراليا سيستمي با بهرگيري از هوش مصنوعي را طراحي كرده اند كه از روي اندام و وضعيت شخص ، طول عمر افراد را پيش بيني ميكند | |
| کشاورزی عمودی | Vertical farming | پژوهش، توسعه، آزمایش، و انتشار [9] [10] [11] | کشاورزی به صورت طبقات بر روی یکدیگر جهت زراعت و اصلاح نباتات و … جهت اطلاع بیشتر مراجعه شود به: flux develops world’s first artificial intelligence for plants. |
