医学科技发展新趋势
作者：吴少林
单位：广东省卫生厅科教处(510060)
关键词：
实用医学杂志991063 卫生事业的发展很大程度上依赖于科学技术的进步。卫生事业是我国现代化建设的重要内容，是经济社会持续发展的重要保障。在世纪之交的今天，我国医学科研工作应向什么方向发展，这是医学科研管理工作者和政府决策部门所面临的一个现实问题。本文通过回顾本世纪医学科技的发展，对21世纪医学科技的发展趋势谈一些个人看法。
1 20世纪医学科技的主要成就
1.1 抗生素(antibiotic) 20年代，Alexander在伦敦玛莉医院发现青霉素，并于40年代批量生产，应用于临床。随着其他抗菌药物的研制成功，攻克了细菌性感染疾病。
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1.2 X线的发现与应用 1895年，德国科学家伦琴夫妇发现X线，并照出第1张左手骨头的X线片。这一技术在20年代被应用于临床，随后超声诊断、CT、电子发射断层摄影术(PET)、MRI的诊断技术用于临床。
1.3 妇幼保健 以美国为例，本世纪初期望寿命为46岁，本世纪90年代为76岁。主要是由于生活条件的改善，公共卫生水平的提高及妇幼保健工作的成效，婴幼儿死亡率明显下降，现在5岁以下儿童死亡率发达国家为1%。发展中国家为3%～5%。
1.4 胰岛素 1921年多伦多大学的Frederick等从狗分离出具有活性的胰岛素，并用于治疗患有糖尿病的狗获得成功。次年，用于治疗14岁的糖尿病患儿。随之，批量生产，用于临床。
1.5 疫苗 1796年Edward首次应用牛痘苗，进入20世纪后，疫苗发展很快，贡献最大，最享盛名的是小儿麻痹症活疫苗。1955年安全有效的小儿麻痹糖丸活疫苗问世，1960年口服小儿麻痹症活疫苗被广泛应用。随之，感冒疫苗、肝炎疫苗、百日咳疫苗等的研制与应用，在疾病预防与控制方面产生了巨大作用。
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1.6 器官移植 1954年Hartwell等进行了首例人类肾移植手术，揭开了医学界器官移植的光辉一页，60年代进行了肺和肝移植的大胆探索。ChreistianBarnard于60年代成功进行了首例心脏移植。70年代后，随着环孢霉素等抗排斥药的成功应用，器官移植已成为临床治疗的常规手段之一。以美国为例，现每年心脏移植手术2300例，5年生存率达70%以上。
1.7 艾滋病(AIDS)的防治 1981年美国报告了首例AIDS，使人类面临着另一种重大疾病的挑战。目前对AIDS尚缺乏有效的治疗手段，但研究不断深入，特别是诊断和预防控制方面取得明显成效，治疗方面见到曙光。
1.8 DNA 人类DNA的发现可谓是本世纪生命科学的最重要的突破。1953年Watson及Francis揭示了DNA的双螺旋结构，是人类遗传信息的载体。进入90年代后，人类对DNA的研究有了较大的进展，包括人类基因组研究，人类基因与疾病的研究。正如X线的发现一样，于19世纪末发现，20世纪被广泛应用。人类基因的研究将在21世纪有重大突破与进展。
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2 21世纪医学领域的新突破
2.1 大脑奥秘的探讨 20世纪以前对中枢神经的研究主要以生命控制及生物活动为主，如条件反射等。而大脑活动(如记忆、思维、分析等)的物质基础及生理现象的研究尚属初始涉足。进入21世纪，探索人类大脑的奥秘将会有明显突破。主要是进一步揭示与中枢神经有关的疾病问题，如对癫痫、精神病、老年痴呆等疾病诊断与治疗的研究将会有较大的进展；其次是有关大脑社会活动物质基础的研究，如记忆、思维等。这些研究的深入，不但阐明与中枢神经系统有关疾病的生命科学理论与实践问题，重要的是对人类活动中大脑的作用有了更深刻认识。
2.2 病毒性疾病防治的突破 20世纪后期，AIDS的出现是对人类的重大挑战，这种人类新的瘟疫性疾病引起全球科学家的充分重视。对这类疾病的流行特点、发病机制、诊断标准及临床表现有了较系统的认识，对这类疾病的治疗主要是对症处理，包括应用抗病毒制剂、免疫增强剂等。目前AIDS防治最具有治疗前景的是人免疫缺陷病毒(HIV)疫苗的研制，法国和美国科学家均作了不少工作，特别是美国科学家已经成功研制了HIV-1疫苗，并批准用于人体试验，期望AIDS疫苗将给AIDS的防治带来曙光。
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除了对AIDS病毒的研究外，对肝炎病毒防治的研究将有更大的突破，20世纪后期，研制成功的肝炎预防疫苗，对预防和控制肝炎作出卓越贡献。21世纪，人类对肝炎的防治重点将是治疗性疫苗，主要种类有多肽、DNA和重组蛋白的高效疫苗，将在征服这类疾病有较大突破。
2.3 恶性肿瘤的攻克 20世纪中后期，人类在征服恶性肿瘤这种威胁人类健康的头号杀手已经作了大量工作，但主要是在恶性肿瘤的早期诊断、治疗方法方面所做的工作较多。目前对恶性肿瘤的病因学及发病机制方面尚有许多未知数。21世纪，随着电子技术、生物技术等在医学领域的广泛应用及深入探讨，人类对恶性肿瘤的认识将进入分子与基因水平，并对某些肿瘤的认识将有新的突破。
3 科技的发展对医学的影响
3.1 生命科学与生物技术 21世纪将是生命科学与生物技术突飞猛进的时期，这将对医学科技的发展作出重大贡献。
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3.1.1 人类基因组研究计划 20世纪中期发现了DNA，20世纪末期对人类DNA的研究更加深入。1990年，由欧、美、日等发达地区国家组成研究中心和网络，启动和实施人类基因组计划，现人类基因组计划进展很快，估计在2005年将全部完成人类46条染色体的约30亿个碱基对测序工作。现有不少研究者致力于探查与疾病相关的易感基因，如直肠癌的APC，DOC基因，乳腺癌的BRCA-1，BRCA-2等。人类基因组计划的实施是人类遗传物质与信息研究新的里程碑，同时将促进基因工作技术、基因诊断和基因治疗的发展。
3.1.2 干细胞工程 干细胞工程主要有造血干细胞工程和胚胎干细胞工程。造血干细胞工程主要来源于骨髓、外周血、脐带血。分为自体、同系(如一卵同胞)、同种异体和异种的造血干细胞供体。目前主要应用于提高肿瘤化疗和放疗的剂量，纠正骨髓抑制状况，白血病和血液病的治疗，骨髓衰竭和免疫缺陷性疾病。造血干细胞工程在20世纪后期开展较多，取得较好的成效。胚胎干细胞工程是利用胚胎干细胞系的功能，按照需要开展的细胞工程研究。胚胎干细胞系具有以下特点：(1)能大量繁殖而保持未分化功能；(2)在一定条件下能向组织和细胞分化的全能性；(3)易进行基因改造，这意味着胚胎干细胞在临床和高新技术应用具巨大潜能；(4)能形成生殖系统，建立个体并传代(即无性繁殖)。
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3.1.3 组织细胞工程 随着器官移植技术的日趋成熟及临床广泛应用，器官来源将是临床医学面临的挑战。生物医学科技工作者正在开展的组织器官工程研究。即利用组织细胞通过体外培养或通过生物反应器，用基因工程方法来生产组织器官。此外，还有因子工程、蛋白工程、酶工程等生物技术将有较大发展。
3.1.4 “生物药厂”与“生物反应器” 基本原理是将人的某些基因通过基因工程技术转移给动物，从而获得大量的人类某些因子、组织成分以满足防病治病的需要。如荷兰Pahrming公司将乳铁蛋白和促红细胞生成素转移给基因牛，英国爱丁堡PPZ公司将抗胰蛋白酶转移给基因羊，美国GTC公司开发的凝血酶基因羊及我国曾溢滔的VIII因子的基因羊，21世纪这类生物技术将有较大的突破，并将得到广泛应用。
3.2 电子与计算机的应用 20世纪电子与计算机技术在医学领域应用众所周知，如CT扫描，PET及远程会诊等。21世纪电子与计算机技术的应用重点将是计算机模拟技术在临床诊断、治疗、教学与实验研究中的广泛应用，以提高临床诊断与治疗的准确性和可靠性。
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3.3 诊疗手段的突破 传统的内、外、妇、儿等的分科与治疗方式，进入21世纪后将面临挑战。随着科技发展，90年代以来窥镜技术、介入技术、细胞刀技术、激光技术和超声技术等的应用使传统的医学诊断与分科治疗面临重大挑战，随着新技术的应用与发展，21世纪医学分科方法将会有重大改革。
4 科研组织形式与方法的发展趋势
4.1 多学科的联合 医学各学科的联合；生命科学各学科的联合；医学与工程学、电子计算机、材料学等学科的联合。
4.2 跨地区的协作 系统内的跨地区联合；系统外的跨地区联合。
4.3 各层次并进 群体水平研究：流行病(群体流行病、临床流行病学、分子流行病学等)；个体水平研究：临床医学；组织器官水平研究：实验医学；分子水平研究：基础医学多个层次并进的研究模式。
为适应21世纪医学科学的发展，医学科研工作者和政府管理部门医学科研的观念方面必须更新，冲破传统的医学科研模式，加强多学科、多层次协作，形成集成式的医学科研思路与方法，为促进医学科技发展作出贡献。, http://www.100md.com
单位：广东省卫生厅科教处(510060)
关键词：
实用医学杂志991063 卫生事业的发展很大程度上依赖于科学技术的进步。卫生事业是我国现代化建设的重要内容，是经济社会持续发展的重要保障。在世纪之交的今天，我国医学科研工作应向什么方向发展，这是医学科研管理工作者和政府决策部门所面临的一个现实问题。本文通过回顾本世纪医学科技的发展，对21世纪医学科技的发展趋势谈一些个人看法。
1 20世纪医学科技的主要成就
1.1 抗生素(antibiotic) 20年代，Alexander在伦敦玛莉医院发现青霉素，并于40年代批量生产，应用于临床。随着其他抗菌药物的研制成功，攻克了细菌性感染疾病。
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1.2 X线的发现与应用 1895年，德国科学家伦琴夫妇发现X线，并照出第1张左手骨头的X线片。这一技术在20年代被应用于临床，随后超声诊断、CT、电子发射断层摄影术(PET)、MRI的诊断技术用于临床。
1.3 妇幼保健 以美国为例，本世纪初期望寿命为46岁，本世纪90年代为76岁。主要是由于生活条件的改善，公共卫生水平的提高及妇幼保健工作的成效，婴幼儿死亡率明显下降，现在5岁以下儿童死亡率发达国家为1%。发展中国家为3%～5%。
1.4 胰岛素 1921年多伦多大学的Frederick等从狗分离出具有活性的胰岛素，并用于治疗患有糖尿病的狗获得成功。次年，用于治疗14岁的糖尿病患儿。随之，批量生产，用于临床。
1.5 疫苗 1796年Edward首次应用牛痘苗，进入20世纪后，疫苗发展很快，贡献最大，最享盛名的是小儿麻痹症活疫苗。1955年安全有效的小儿麻痹糖丸活疫苗问世，1960年口服小儿麻痹症活疫苗被广泛应用。随之，感冒疫苗、肝炎疫苗、百日咳疫苗等的研制与应用，在疾病预防与控制方面产生了巨大作用。
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1.6 器官移植 1954年Hartwell等进行了首例人类肾移植手术，揭开了医学界器官移植的光辉一页，60年代进行了肺和肝移植的大胆探索。ChreistianBarnard于60年代成功进行了首例心脏移植。70年代后，随着环孢霉素等抗排斥药的成功应用，器官移植已成为临床治疗的常规手段之一。以美国为例，现每年心脏移植手术2300例，5年生存率达70%以上。
1.7 艾滋病(AIDS)的防治 1981年美国报告了首例AIDS，使人类面临着另一种重大疾病的挑战。目前对AIDS尚缺乏有效的治疗手段，但研究不断深入，特别是诊断和预防控制方面取得明显成效，治疗方面见到曙光。
1.8 DNA 人类DNA的发现可谓是本世纪生命科学的最重要的突破。1953年Watson及Francis揭示了DNA的双螺旋结构，是人类遗传信息的载体。进入90年代后，人类对DNA的研究有了较大的进展，包括人类基因组研究，人类基因与疾病的研究。正如X线的发现一样，于19世纪末发现，20世纪被广泛应用。人类基因的研究将在21世纪有重大突破与进展。
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2 21世纪医学领域的新突破
2.1 大脑奥秘的探讨 20世纪以前对中枢神经的研究主要以生命控制及生物活动为主，如条件反射等。而大脑活动(如记忆、思维、分析等)的物质基础及生理现象的研究尚属初始涉足。进入21世纪，探索人类大脑的奥秘将会有明显突破。主要是进一步揭示与中枢神经有关的疾病问题，如对癫痫、精神病、老年痴呆等疾病诊断与治疗的研究将会有较大的进展；其次是有关大脑社会活动物质基础的研究，如记忆、思维等。这些研究的深入，不但阐明与中枢神经系统有关疾病的生命科学理论与实践问题，重要的是对人类活动中大脑的作用有了更深刻认识。
2.2 病毒性疾病防治的突破 20世纪后期，AIDS的出现是对人类的重大挑战，这种人类新的瘟疫性疾病引起全球科学家的充分重视。对这类疾病的流行特点、发病机制、诊断标准及临床表现有了较系统的认识，对这类疾病的治疗主要是对症处理，包括应用抗病毒制剂、免疫增强剂等。目前AIDS防治最具有治疗前景的是人免疫缺陷病毒(HIV)疫苗的研制，法国和美国科学家均作了不少工作，特别是美国科学家已经成功研制了HIV-1疫苗，并批准用于人体试验，期望AIDS疫苗将给AIDS的防治带来曙光。
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除了对AIDS病毒的研究外，对肝炎病毒防治的研究将有更大的突破，20世纪后期，研制成功的肝炎预防疫苗，对预防和控制肝炎作出卓越贡献。21世纪，人类对肝炎的防治重点将是治疗性疫苗，主要种类有多肽、DNA和重组蛋白的高效疫苗，将在征服这类疾病有较大突破。
2.3 恶性肿瘤的攻克 20世纪中后期，人类在征服恶性肿瘤这种威胁人类健康的头号杀手已经作了大量工作，但主要是在恶性肿瘤的早期诊断、治疗方法方面所做的工作较多。目前对恶性肿瘤的病因学及发病机制方面尚有许多未知数。21世纪，随着电子技术、生物技术等在医学领域的广泛应用及深入探讨，人类对恶性肿瘤的认识将进入分子与基因水平，并对某些肿瘤的认识将有新的突破。
3 科技的发展对医学的影响
3.1 生命科学与生物技术 21世纪将是生命科学与生物技术突飞猛进的时期，这将对医学科技的发展作出重大贡献。
, 百拇医药
3.1.1 人类基因组研究计划 20世纪中期发现了DNA，20世纪末期对人类DNA的研究更加深入。1990年，由欧、美、日等发达地区国家组成研究中心和网络，启动和实施人类基因组计划，现人类基因组计划进展很快，估计在2005年将全部完成人类46条染色体的约30亿个碱基对测序工作。现有不少研究者致力于探查与疾病相关的易感基因，如直肠癌的APC，DOC基因，乳腺癌的BRCA-1，BRCA-2等。人类基因组计划的实施是人类遗传物质与信息研究新的里程碑，同时将促进基因工作技术、基因诊断和基因治疗的发展。
3.1.2 干细胞工程 干细胞工程主要有造血干细胞工程和胚胎干细胞工程。造血干细胞工程主要来源于骨髓、外周血、脐带血。分为自体、同系(如一卵同胞)、同种异体和异种的造血干细胞供体。目前主要应用于提高肿瘤化疗和放疗的剂量，纠正骨髓抑制状况，白血病和血液病的治疗，骨髓衰竭和免疫缺陷性疾病。造血干细胞工程在20世纪后期开展较多，取得较好的成效。胚胎干细胞工程是利用胚胎干细胞系的功能，按照需要开展的细胞工程研究。胚胎干细胞系具有以下特点：(1)能大量繁殖而保持未分化功能；(2)在一定条件下能向组织和细胞分化的全能性；(3)易进行基因改造，这意味着胚胎干细胞在临床和高新技术应用具巨大潜能；(4)能形成生殖系统，建立个体并传代(即无性繁殖)。
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3.1.3 组织细胞工程 随着器官移植技术的日趋成熟及临床广泛应用，器官来源将是临床医学面临的挑战。生物医学科技工作者正在开展的组织器官工程研究。即利用组织细胞通过体外培养或通过生物反应器，用基因工程方法来生产组织器官。此外，还有因子工程、蛋白工程、酶工程等生物技术将有较大发展。
3.1.4 “生物药厂”与“生物反应器” 基本原理是将人的某些基因通过基因工程技术转移给动物，从而获得大量的人类某些因子、组织成分以满足防病治病的需要。如荷兰Pahrming公司将乳铁蛋白和促红细胞生成素转移给基因牛，英国爱丁堡PPZ公司将抗胰蛋白酶转移给基因羊，美国GTC公司开发的凝血酶基因羊及我国曾溢滔的VIII因子的基因羊，21世纪这类生物技术将有较大的突破，并将得到广泛应用。
3.2 电子与计算机的应用 20世纪电子与计算机技术在医学领域应用众所周知，如CT扫描，PET及远程会诊等。21世纪电子与计算机技术的应用重点将是计算机模拟技术在临床诊断、治疗、教学与实验研究中的广泛应用，以提高临床诊断与治疗的准确性和可靠性。
, http://www.100md.com
3.3 诊疗手段的突破 传统的内、外、妇、儿等的分科与治疗方式，进入21世纪后将面临挑战。随着科技发展，90年代以来窥镜技术、介入技术、细胞刀技术、激光技术和超声技术等的应用使传统的医学诊断与分科治疗面临重大挑战，随着新技术的应用与发展，21世纪医学分科方法将会有重大改革。
4 科研组织形式与方法的发展趋势
4.1 多学科的联合 医学各学科的联合；生命科学各学科的联合；医学与工程学、电子计算机、材料学等学科的联合。
4.2 跨地区的协作 系统内的跨地区联合；系统外的跨地区联合。
4.3 各层次并进 群体水平研究：流行病(群体流行病、临床流行病学、分子流行病学等)；个体水平研究：临床医学；组织器官水平研究：实验医学；分子水平研究：基础医学多个层次并进的研究模式。
为适应21世纪医学科学的发展，医学科研工作者和政府管理部门医学科研的观念方面必须更新，冲破传统的医学科研模式，加强多学科、多层次协作，形成集成式的医学科研思路与方法，为促进医学科技发展作出贡献。, http://www.100md.com