世界经济论坛：新出现的前10名2020年技术（26页）.pdf

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1、新出现的前10名 2020年技术 s p e c i a l r e p o r t n o v e m b e r 2 0 2 0 2020年十大新兴技术2 插图：Vanessa Branchi 内容 3导言 41微针用于无痛注射和测试 62太阳动力化学 83虚拟病人 104空间计算 125数字医学 146电力航空公司 167低碳水泥 188量子传感 209绿色氢 2210全基因组合成 24致谢 2020年世界经济论坛。 版权所有。 本 出版物的任何部分不得以任何形式或通过 包括影印和录音在内的任何手段，或通过 任何信息存储和检索系统复制或传送。 oPtMmMoQoPsOqRoMnQrOrM

2、aQcM7NnPrRpNoOjMoPmNjMmOrNbRoPrNwMpOuNuOoNuM 2020年11月2020年十大新兴技术 导言 专家们强调了取得的进展 改变工业、医疗和社会的潜力 该小组由科学美 洲组织和世界经济 论坛召集，筛选了 超过75个提名。 如果检测冠状病毒疫苗所需的数千名人类志愿者中 的一些人可以被数字复制品所取代其中之一 年度十大新兴技术-COVID-19疫苗可能已经开发得 更快，拯救了无数的生命。 不久，虚拟临床试验 可能成为测试新疫苗和疗法的现实。 清单上的其 他技术可以通过使空中旅行通电和使阳光能够直 接为工业化学品的生产提供动力来减少温室气体 的排放。 随着“空间”

3、计算，数字和物理世界将 以超越虚拟现实壮举的方式整合。 利用量子 过程的超灵敏传感器将为之奠定基础 例如可穿戴的大脑扫描仪和可以在角落看到的车 辆。 这些技术和其他新兴技术已被一个国际专家指导 小组挑选出来。 该小组由科学美洲组织和世界经 济论坛召集，筛选了超过75个提名。 要想获得成 功，技术必须具有潜力 通过超过既定的做事方式来刺激社会和经济的进 步。 它们还需要新颖（即目前尚未广泛使用）， 但可能在今后三至五年内产生重大影响。 指导小 组开会（实际上）是为了减少候选人，然后在做出 最后决定之前仔细评估前跑者。 我们希望你能受 到以下报告的启发。 2020年十大新兴技术3 2020年十大新

4、兴技术4 作者伊丽莎白奥日 药物 无痛注射和试验用 微针 前往医疗实验室的次数减少，使 护理更加方便 1 2020年十大新兴技术5 针头对皮肤的临 时温和穿孔增强了 治疗剂的通过。 几乎看不见的针头，或“微针”，即将迎来一个无 疼痛注射和血液检测的时代。 无论是附在注射器 还是贴片上，微针通过避免与神经末梢接触来预防 疼痛。 通常长度为50-2，000微米(大约一张纸的 深度 纸张)和1-100微米宽（大约人类头发的宽度），它 们穿透皮肤的死顶层，进入第二层-表皮-由存活的 细胞和称为间质液的液体组成。 但大多数人不接 触，或者仅仅接触到神经末梢所在的真皮底层，以 及血液、淋巴管和结缔组织。

5、许多微针注射器和贴片应用已经可以用于注射疫 苗，更多的应用在临床试验中，用于治疗糖尿病、 癌症和神经病理性疼痛。 因为这些装置将药物直接插入表皮或真皮，所以它 们提供药物的效率比熟悉的透皮贴片要高得多，而 透皮贴片依赖于通过皮肤的扩散。 今年，研究人 员推出了一种治疗皮肤病的新技术，如银屑病、疣 和某些类型的癌症：将星形微针混合到治疗乳膏或 凝胶中。 针头对皮肤的临时温和穿孔增强了治疗 剂的通过。 许多微针产品正在走向商业化，用于快速、无痛 地提取血液或间质液，并用于诊断测试或健康监 测。 针头形成的小洞会引起表皮或真皮的局部压 力变化，迫使间质液体或血液进入收集装置。 如 果针头与生物传感器

6、耦合，这些设备可以在几分 钟内直接测量指示健康或疾病状态的生物标记 物，如葡萄糖、胆固醇、酒精、药物副产品或免 疫细胞。 有些产品将允许在家里完成抽签，并邮寄到实验 室或现场分析。 至少有一种产品已经为这种使 用扫清了监管障碍。 美国和欧洲最近批准了第 七感生物系统的TAP采血装置，使外行人能够采 集 一份自己的血样，无论是送到实验室还是自我监 测。 在研究环境中，微针还与无线通信设备集 成，以测量生物分子，使用测量来确定适当的药物 剂量，然后交付 这一剂量-一种可以帮助实现个性化医学的承诺的方 法。 微针设备可以使测试和治疗能够在服务不足的 地区进行，因为它们不需要昂贵的设备或大量 的培训来