科技的日新月異可不僅僅體現在電子産品上，越來越多的創新科技已經被用在與人類健康息息相關的醫療領域。ClevelandClinic主辦的第14屆國際醫療創新峰會上，發布了醫療界十大年度創新排行榜。一百多名醫生和科學家，從超過150個提名中選出了十項兼有顯著臨床意義和商業價值，并且惠及廣大病患的創新成果。這些成果不僅讓醫療與健康行業受益，也能讓社會更加關心此類創新與變革，因為它們能夠真實地影響着我們身邊的所有人。
No.1預防流行病的疫苗
2014年非洲埃博拉疫情和美國細菌性腦膜炎球菌(腦膜炎球菌B)爆發，對疫苗的迫切需求，促使科學家，醫生和公共衛生官員以更快的速度開發安全而高效疫苗。如今，醫生、科學家、公司和政府機構以前所未有的速度創新，并将新疫苗迅速從實驗室研究投入到包括大量人群的臨床測試。
評論：疫苗不僅是目前預防傳染病最有效的手段，也被認為是最具成本效益的衛生幹預措施。據美國疾病預防和控制中心統計，部分疾病治療與接種疫苗費用之比高達27倍，疫苗将節約大量的治療費用。世界衛生組織預計，全球疫苗市場到2025年将猛增至1000億美元，未來10年企業将會推出120種新産品。目前全球疫苗市場的複合年增長率為7.6%，明顯高于整個醫藥行業的增速。
對中國來說，疫苗的研發既是科研任務，更是關乎國計民生的大事。比如寨卡病毒在世界多個國家擴散，特别是2016年巴西奧運會前後，已在67個國家和地區出現寨卡病毒的感染者，成為世界醫學界需要面對的危機事件。中國科學院院士、中國疾病預防控制中心副主任高福表示，研發寨卡病毒疫苗，是當務之急。
不過在近幾次公共衛生事件之中，中國科學家在疫苗研發方面的表現堪稱完美：H5N1禽流感流行，中國學者在研制緊急疫苗、研究病毒流行病學等領域取得了重大進展；H1N1流感大流行，中國學者于2009年12月即研制成功疫苗；還有腸病毒71疫苗，也是在“手足口病”疫情爆發之後進行的相關研究的重大成果。
No.2基于基因組學的臨床試驗
基于基因組學的臨床試驗正在加速新的靶向治療的發展。參照遺傳圖譜，縮短了招募患者所需的時間，并增加了患者從靶向治療中受益的機會。
評論：基因組學、蛋白質組學和代謝組學，協同臨床試驗數據和真實世界臨床數據的挖掘，可使藥物開發者能夠更徹底地了解疾病的特定結構。這種理解用在個體化藥物的設計上，将使得目标靶點和生物标記物更快速、更準确地得到識别和驗證。所以充分利用“大數據”和基因組測序，以提高“發現個體化新藥”的成功率。
對中國來說，基因組學在醫學臨床實踐的交彙融合應用，是醫學科技發展的前沿方向。系統加強精準醫學研究布局，對于加快重大疾病防控技術突破、占據未來醫學及相關産業發展主導權、打造我國生命健康産業發展的新驅動力至關重要。
值得關注的是，美國白宮官網公布的副總統拜登提交給奧巴馬總統關于抗癌“登月計劃”的17頁戰略性報告。報告的第一大目标是加速新的科技突破。第二大目标則是“加強數據庫建設”，特别是美國癌症研究院（NCI）今年初發起的基因組數據共享（GDC）項目，将大量癌症病人研究資料整合到同一個數據庫，号召發起“将數千種癌症患者腫瘤細胞内的基因和蛋白表達進行歸檔，并建立數據庫”的新項目。目前中國沒有國家層面的癌症研究院，也沒有類似的癌症基因數據庫，這值得中國科學界努力。
No.3CRISPR基因編輯技術
CRISPR,全名：ClusteredRegularlyInterspersedShortPalindromicRepeats，利用一個叫Cas9的酶來編輯DNA，而且隻需要30美元的成本，這與以前的基因編輯相比，非常容易，非常便宜。
評論：研究者們努力的方向是，希望可以利用基因編輯技術進行多個基因編輯，使其獲得保護性突變，進而真正更好地預防和治愈多種疾病。
目前已經關于該技術已經有重大的研究進展：比如著名科學期刊《CellReports》發布的一項新成果顯示，科學家利用CRISPR/Cas9基因編輯系統，可以在人體免疫T細胞内對45個與HIV入侵宿主相關的基因進行特殊編輯分析，保護T細胞免受HIV病毒的侵入、整合、轉染。這對于徹底清除HIV病毒、預防和治愈艾滋病有重要意義。再比如今年10月，一篇關于利用CRISPR-Cas9技術治療鐮狀細胞貧血症的論文，在美國學術期刊《科學•轉化醫學》上發表。這給鐮狀細胞貧血症患提供了潛在的治療方法。
類似鐮狀細胞貧血症和HIV這樣的世界性醫學難題，都可以用CRISPR技術來進行治療，這顯示了CRISPR基因編輯技術的潛力。
許多科學家認為，該技術最有希望問鼎下一屆諾貝爾化學獎。利用CRISPR基因編輯技術，科研人員能夠敲除掉任意細胞中的特定基因。其應用前景廣闊，比如，通過基因改造使作物産生抗病基因來提高産量、構建動物模型研究疾病、構建微生物用于工業發酵生産、以及直接使用基因編輯技術進行疾病治療等。今年7月，四川大學華西醫院的科學家也宣布将把CRISPR技術應用于人體，以期治療非小細胞肺癌。不難想象，未來我們将看到更多CRISPR的應用誕生。
更加讓醫學界和社會關心的是，基因編輯或許是消除很多疾病的唯一方法。比如現在已經知道有5000多種遺傳變異與基因編碼錯誤有關，測序技術每年能幫助發現300多種類似病因，這些疾病甚至有些隻有10億分之一的患病幾率。
No.4污水轉化為可飲用水
新的淨水系統，一個處理器可以産出夠十萬人飲用的淨水。減少污水，防止傳染病的傳播。這将是造福人類的創新。
評論：據估計，世界上每天有超過7億人口飲用不安全的水，大約10%的疾病由污水導緻。世界衛生組織統計，發展中國家每年有100多萬五歲以下的兒童死于受污染的水和極差的衛生條件。
新的污水淨化技術，雖然本質上不能算上高科技的産品，但是實際應用過程卻又很多難題，解決這些問題對于一些發展中國家尤其重要。比如微軟公司創始人比爾·蓋茨及其夫人美琳達·蓋茨通過他們自己的基金會，向世界面臨的水污染問題發出挑戰。據英國《鏡報》1月6日報道，近期，為了支持一台能在幾分鐘内将未處理的污水轉化為飲用水的設備，比爾·蓋茨竟然大口喝掉了一杯由人類排洩物淨化成的引用水。
目前将市政污水處理廠的出水處理到飲用水平不是什麼新的理念。間接飲用的方式已經在世界多地有所嘗試，例如新加坡的NEWater項目，污水處理廠的出水進行一系列的高級處理，達到NEWater的要求标準，之後進入自然水庫，達到間接飲用的目的。
值得注意的是，在美國一些大城市，如聖疊戈、洛杉矶、薩克拉門托正在考慮發展再生水的直接飲用項目以滿足未來對供水的要求。這促使了美國水工業的一系列研究項目，包括如何提高處理的可靠性、保障公衆健康以及心理可接受。直接飲用的一個顯著優點是供水接近于用戶，無需遠距離調水。這種優點是間接飲用所不具備的，間接飲用往往需要長距離将水輸往水庫進行存儲，長距離的泵送需要非常高的能耗。
中國目前尚無再生水直接飲用的案例，相關技術、标準和基礎設施更是缺乏。目前中國城市水資源匮乏，不得不依靠大範圍遠距離調水來解決問題；而農村飲用水基礎設施則更不夠完善，改善廣大農村飲用水問題也刻不容緩了。中國亟需将污水轉化為可飲用水的技術和裝備，這類淨水設備的需求潛力也非常巨大。
No.5無創無細胞胎兒DNA檢測
目前針對遺傳疾病的初步檢測方法主要是血液檢查和超聲。由于假陽性偏高，往往需要更具侵入性的手段來核實，比如羊水穿刺和絨毛取樣。而後者不僅會增加流産機率而且對孕婦來說是很大的精神壓力。新的無創檢測，不需要胎兒細胞，直接測試母血中的胎兒DNA，顯著降低了假陽性，帶給準父母們更多的确定性。
評論：與傳統的血液生化和超聲NT篩查唐氏綜合征相比，無創胎兒DNA檢測的優勢在于準确率非常高。無創檢測測的是胎兒遊離在母體血液裡的DNA，并使用先進的分子生物技術，結合生物信息學分析，分辨出胎兒是否患有唐氏綜合征。而且整個檢測環節的質量控制非常嚴格。其優點是準确率達99%以上，比傳統唐氏篩查手段高；缺點是價格貴，每次檢查費用要3000多元。
在中國，由于放開二孩的影響，高齡産婦日漸增多，每年就有超過一百萬孕婦可能接受這項測試。這種革命性的方法為全球無數的孕婦提供了無創産前診斷。
No.6基于蛋白标記物的癌症篩查
為了早期發現癌症，科學家多年來專注于血液或尿液中單個蛋白質的濃度變化，或者基因突變。然而，相對較差的靈敏度，特異性和預測值限制了這些測試的診斷準确度和臨床效用。這種新的篩查鎖定某些蛋白的結構變化，即時追蹤，并能分辨哪些來自正常細胞哪些來自癌細胞。早期試驗結果令人鼓舞，不僅有百分百的靈敏性，還有很高的特異性。便宜而準确，新的檢測平台正在進駐美國各大實驗室。
評論：如今，癌症已成為名副其實的生命“殺手”。我國每年新增300萬癌症患者，另有220萬患者喪生。癌症患者求醫時，大多處于中晚期，病人的存活率很低。相比之下，很多早期癌症患者的治愈率在80%以上。因此，“早發現、早治療”是最行之有效的方法。然而，想要在癌症擴散前就作出準确診斷絕非易事。
中國人在此領域亦有貢獻。清華大學羅永章團隊在世界上首次證明，腫瘤标志物熱休克蛋白90α（Hsp90α）可用于肝癌患者的檢測，現已被國家食品藥品監督管理總局批準在臨床中使用。這也标志着首個由我國科學家定義、并獲準用于臨床的廣譜腫瘤标志物的誕生，對提高癌症診療水平具有深遠的意義。
今年，來自複旦大學的研究人員報告稱，他們證實IgG半乳糖基化（galactosylation）分布是多種癌症類型中用于癌症篩查的一個有前景的生物标記物。這一研究成果發布在7月1日的CellResearch雜志上。
蛋白質生物标記物對于個體化醫療至關重要，尤其是那些在血漿或尿液中循環的蛋白質标記物無需任何大的侵入就可以獲取。基于蛋白标記物的癌症篩查技術，未來将在人類戰勝癌症的鬥争中發揮重要作用。
No.7行動自如的智能假肢
多年來，假肢已經能夠模仿一些自然運動，并且大大提高了截肢者和癱瘓者的生活質量。最近研究發現大腦指揮肢體運動的神經信号可以被電腦解碼。在腦子裡植入一個芯片，就有可能自如地控制輪椅和假肢。
評論：假肢本身就是一種仿生的機械/機電産品，冠以智能是強調其具有主動适應外部條件變化的能力。目前假肢仿生和智能水平都還是非常初級的。随着機械、電子、信息等技術的飛速發展，能夠主動伸膝的動力膝關節、運動靈活精巧的多指多自由度假手等高性能仿生智能假肢不斷推向市場，植入式骨整合假肢也日臻完善。
我國自然科學基金委員會曾于2005年設立了一項重點基金，資助哈爾濱工業大學(機電和語音控制系統)、清華大學(肌電控制系統)和東北大學(腦電控制系統)聯合研制多指多自由度仿生假手。但該技術的成熟依賴機器人技術、生物信息、信息科學、生物材料、微型技術、顯微外科等多種領域中的技術互相結合。
中國的老齡化潮流正在洶湧到來，相比國外的産品，中國的智能假肢産品非常少見。要實現科學地從對人體功能狀态評估到适當的假肢組合方案選擇和對人機一體化系統的調試，智能假肢的研發還需要攻克技術難關，來提高假肢工作的可靠性和盡可能降低的成本，使其能為廣大患者提供更好的産品。
No.8首個治療女性性欲障礙的藥物
市場上已經有好幾種藥物可以解決男性性功能障礙。但是沒有一個針對女性性欲低下的問題。跟男性的類似問題一樣，這也是一種病，叫做hypoactivesexualdesiredisorder(HSDD)。每十個絕經期前的女性中，就有一個有這樣的問題。這不僅會影響到家庭和諧，還會直接影響男性的自尊心和心理健康，損害夫妻感情，成為很多家庭的難言之隐。
2015年，FDA批準了5-羟色胺受體拮抗劑flibanserin(氟班色林，商品名:Addyi)，第一種用于治療女性性欲障礙（HSDD）的藥物。通過調節多巴胺等神經遞質，有望将女性患者的性欲恢複到原來的水平。
評論：今天的女性，皆是家庭、社會雙重角色的承擔者，而社會競争的加劇給職業女性帶來了前所未有的精神壓力和心理沖擊，更容易造成性功能障礙。神經系統疾病、手術與創傷、精神心理因素和不良生活方式均可以引起性功能障礙。良好的兩性關系對今天的家庭和睦非常重要，以至于氟班色林的批準被上升到“女權主義”的勝利的高度。的确，FDA批準了大約20餘款藥物用于男性性功能障礙治療，卻未批準任何一款藥物用于女性，由此引起了一些女性團體對FDA雙重标準及性别歧視的指責。此前FDA拒絕了2次flibanserin，因這種藥物療效一般，還可能引起惡心、頭暈等不良反應，但FDA顧問小組2015年6月意外以18票對6票的表決結果對其放行。咨詢委員會建議稱，雖然flibanserin藥效并不顯著，但對某些患者具有積極意義。所以，一個藥物的推出，背後的邏輯可能是一種社會正常秩序維持和家庭正常關系持續的需要。
No.9無隙遠程監控
數以百萬計的病患将直接受益于可穿戴設備，這些設備監測你的每次呼吸，心跳，出汗或身體化學變化。在許多情況下，對這些改變的反應往往意味着生或死。新的無隙遠程監控設備，分分鐘收集數據，準确分析後直接傳送給醫生和患者，及時應對，拯救生命。
評論：遠程監控技術将能夠讓醫生與患者之間進行有效地連接，而在此前，這是不可能出現的。遠程監控技術可以同時節省醫生與患者的體力與資金。如今，醫生可以利用自動化機器人來對監控患者，包括治療過程之前、期間和之後的一切監控在内。蘋果的可穿戴設備AppleWatch和健康數據平台HealthKit，谷歌的GOOGleFit，微軟的健康管理平台MicrosoftHealth，讓用戶可以通過相關硬件獲取體能生理數據，并通過數據平台進行分析。百度和TCL合作的智能手環，中興的GrandWatch，華為的TalkBAnd手環等可穿戴設備也都具有健康實時監測和提醒的功能。顯然，技術和市場的結合，實際上發揮了“市場看不到的手”的力量。
No.10腦血管血栓回收支架
多年來，FDA批準的用于去除凝塊的唯一的治療是組織纖溶酶原激活劑（tPA）。可惜，tPA隻在不到1/3的患者中有效。血栓回收支架，定位放入後，可以網住血栓，借助機械力量将其取出。臨床試驗發現，tPA加血栓回收支架，療效明顯好于隻用tPA的治療。
評論：據統計，城市中腦血管疾病死亡居各種死亡首位。而缺血性中風占全部急性腦血管疾病患者的86%。大腦細胞在沒有氧氣的情況下首先會休克，接着開始慢慢死亡，所以缺血性中風後的急救至關重要。血管内的凝塊必須在3-6小時内去除，以防止造成長期殘疾，腦損傷或死亡。腦血管血栓回收支架通過手術植入支架，用來打開阻塞了的動脈，目的隻有一個，挽救病人于危難之中，避免病人和家屬造成精神和肉體上受雙重打擊。這樣的産品，每個人都需要了解。