כמאתיים חבילות נשלחו לקראת סוף השבוע שעבר לכוחות צה”ל ברצועת עזה במסגרת יוזמה של אגודת הסטודנטים בטכניון (אס”ט), ובכספי תרומות שהעבירו סטודנטים ועובדים בטכניון. תוכנה של כל חבילה נקבע על פי בקשות ספציפיות שהגיעו מן הלוחמים והלוחמות, והמוצרים נארזו בטכניון על ידי סטודנטים, עובדים וילדי עובדים. חברת “עזרא הובלות” סייעה ללא תמורה בהובלת החבילות. מאס”ט נמסר כי מבצע המשלוחים לחזית יימשך, וכי האגודה תשמח לפניות נוספות.
חוקרים בטכניון “תפסו על חם” את פעילותו של האנזים טירוזינאז ברמה המולקולרית, וזאת באמצעות מיכשור מתקדם של קריסטלוגרפיה בקרני X. כך מדווח השבוע כתב העת Nature Communications.
במחקר מעורבות שתי פקולטות טכניוניות: הפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון והפקולטה לכימיה ע”ש שוליך. במעבדתה של פרופ”ח אילת פישמן, בפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון, מתמקדים בהבנת הקשר בין
מבנים של אנזימים לתיפקודם. אחד האנזימים הללו הוא טירוזינאז, הנפוץ בכל רמות החיים: במיקרו-אורגניזמים, בצמחים ובחיות. הוא אחראי על השלבים הראשונים בייצור הפיגמנט הכהה מלנין. בגוף האדם נמצא הטירוזינאז בתאי מלנוציטים באפידרמיס, והמלנין הנוצר לא רק קובע את צבע העור, השיער והרשתית, אלא גם ממלא תפקיד חשוב בהגנה מפני קרינת UV. מוטציה באנזים זה היא הסיבה העיקרית לאלביניזם (לבקנוּת), המוביל להפרעות ראייה ולרגישות לקרינה. בפירות וירקות גורמת פעילות הטירוזינאז להשחמה, והתוצאה היא נזק כלכלי למְגַדלים.
הטירוזינאז מבצע שתי תגובות-חימצון עוקבות: הפיכתן של מולקולות אורגניות קטנות (כגון חומצת האמינו טירוזין) לדי-פנול, ואחריה הפיכת הדי-פנול לקווינון (quinone), המאפשר את יצירת המלנין. האנזים זקוק לשני יוני נחו
שת, והדעה המקובלת בקהילה המדעית היתה שכל אחת משתי התגובות מתרחשת על יון נחושת אחר.
מור גולדפדר, דוקטורנטית בהנחיה משותפת עם פרופסור נעם אדיר מהפקולטה לכימיה ע”ש שוליך,
והפוסט דוקטורנטית ד”ר ריטה קנטייב, השתמשו בקריסטלוגרפיה של קרני-X על מנת לפתור לראשונה את המבנה של טירוזינאז חיידקי בנוכחות של שני הסובסטרטים: המונו-פנול טירוזין, והדי-פנול דופה (L-Dopa). בנוסף, הן הצליחו לפתור מבנה עם סובסטראט נוסף, שבו ניתן היה לראות בבירור את התוצר הקטליטי של האנזים בעת היווצרותו. הדוקטורנטית סיון יששכר-עובדת, אשר חוקרת שימושים של האנזים במזון, היתה שותפה למחקר. התוצאות מוכיחות שכל הסובסטרטים מיוצבים בצורה זהה לחלוטין באתר הפעיל של האנזים, ופונים רק אל אחד מיוני הנחושת.
הבנה של מנגנון הפעולה והמבנה של הטירוזינאז עשויה לסייע בטיפול בהיפר-פיגנטציה ובכתמי זיקנה, בשיפור רגישותם של תאי מלנומה לטיפול בקרינה, ובמניעת השחמה בפירות וירקות.
Goldfeder, M., Kanteev, M., Isaschar-Ovdat, S., Adir, N. and Fishman, A. (2014) Determination of tyrosinase substrate binding modes reveals the mechanistic differences between type-3 copper proteins. Nat. Commun. DOI 10.1038/ncomms5505.
בתמונה בעמוד הבית, משמאל לימין: פרופ”ח אילת פישמן, סיון יששכר-עובדת, מור גולדפדר, ד”ר ריטה קנטייב ופרופסור נעם אדיר
פרופסור-משנה יעל יניב, מומחית באנרגטיקה ואלקטרו-פיזיולוגיה של תאי קוצב בלב, מלהטת בין תיאוריה לניסוי. פרופסור-משנה יעל יניב חוקרת את מנגנוני ייצור האנרגיה בלב ואת השפעתם על קוצב הלב ועל יכולתו הכיווצית, וכל זה תוך התמקדות בביו-פיזיקה של תאי הקוצב הראשי.
לכתבה המלאה מתוך מגזין הטכניון לחצו כאן
שיחה עם פרופסור מריו ליביו, אסטרופיזיקאי בכיר במכון למדעי טלסקופ החלל.
לראיון מתוך מגזין הטכניון לחצו כאן
הטכניון שולח ברכת “חזק ואמץ” לסטודנטים, לעובדים ולחברי הסגל שגויסו למילואים בצו 8. כולנו מחכים לשובכם, בריאים ושלמים.
נעשה כל שביכולתנו כדי לסייע לכם הסטודנטים להשתלב חזרה במסלול הלימודים מיד בשובכם.
הטכניון מחזק את ידי תושבי האזורים אשר נפגעו מירי טילים, רקטות ופצמ”רים, ובמיוחד את תושבי הדרום וחבל עוטף עזה.
הטכניון שולח את תנחומיו למשפחות הנופלים ומאחל רפואה שלמה לפצועים – חיילי צה”ל ואזרחים – אשר נפגעו בלחימה ובהתקפות הטילים השונות.
חוקרי הפקולטה לביולוגיה בטכניון הוסיפו תרומה משמעותית להבנת המנגנון היוצר את רובד החלבון (‘פלאק’) הגורם למחלת האלצהיימר. כך מפרסם כתב העת המדעי Nature Chemical biology.
“החלבונים, המהווים את אבני הבניין שלנו, עוברים במהלך חיינו מעין בקרת איכות”, מסביר פרופסור מיכאל גליקמן, אשר בהנחייתו הגיעה ד”ר דריה קרוטאוז לגילוי המפתיע במהלך עבודת הדוקטורט שלה. “החלבונים הפגומים נשלחים לפירוק בפרוטאזום (‘מכונה ביולוגית’ המסלקת אותם על ידי מיחזורם לחלבונים חדשים), אך חלק קטן מהם ‘חומק’ מתהליך זה. חלבונים שחמקו מפירוק בפרוטאזום מצטברים ועשויים להזיק בהגיעם למסה קריטית, דבר שקורה על פי רוב בגיל מתקדם.”
במחקרם אפיינו החוקרים מוטציה שהיתה ידועה אצל חולי אלצהיימר. המוטציה, UBB+1, פוגעת בחלבון האוביקוויטין, המסמן חלבונים אחרים לפירוק בפרוטאזום. על גילויו של חלבון האוביקווטין זכו הפרופסורים אברהם הרשקו ואהרן צ’חנובר מהטכניון בפרס נובל בכימיה (יחד עם ארני רוז מארה”ב).
עד כה היתה הסברה המקובלת בקהילה המדעית שמוטציה זו פוגעת בתפקוד הפרוטאזום עצמו. פרופסור גליקמן וצוותו, בניהולה של נועה רייס והסטודנטית דריה קרוטאוז, גילו שסברה זו אינה נכונה. על פי ממצאיהם מעוכבים החלבונים הפגומים בדרכם לפרוטאזום, מצטברים ויוצרים את ה’פלאק’. לדברי פרופסור גליקמן, “הגילוי פותח אפיק חדש לפיתוח תרופה למחלת האלצהיימר.”
בתמונה בעמוד הבית: ד”ר דריה קרוטאוז
למאמר המקורי:
http://www.nature.com/nchembio/journal/vaop/ncurrent/full/nchembio.1574.html
“קיר טיילת” הוא פרויקט חדש של מיצגים, שהוקם במטרה לתת במה אמנותית לאוכלוסיית הטכניון – סטודנטים, עובדים וחברי סגל. הפרויקט, שהוקם על ידי ענת הר-גיל מהאגף למיחשוב ומערכות מידע, ממוקם בטיילת שבלב הקמפוס ומכיל חמש מסגרות מתכת קבועות ש’יארחו’ יצירות של אנשי הטכניון.
המיצג הראשון בפרויקט הוא “אתנכתא.קומית” – חמישה עמודים מתוך ספרם המשותף של הפרופסורים עירד יבנה ופרדי ברוקשטיין, חברי סגל בפקולטה למדעי המחשב. בספר (שראה אור בהוצאת קרפד + מודן) מובאות עלילות ומהתלות מהווי הפקולטה והטכניון בחרוזים שכתב פרופסור יבנה, ועם איוריו של פרופסור ברוקשטיין.
נגה פרידמן-בישופ, דוקטורנטית בפקולטה להנדסה כימית, קיבלה ב-13 ביולי את מלגת נשיא המדינה למצוינות וחדשנות מדעית. פרידמן היא אחת משמונה זוכים במלגה, שגובהה 200 אלף שקל לחוקר.
בעבודתה בוחנת פרידמן תהליכים אלקטרו-כימיים בטיהור מים. פרופסור סלבה פרגר, המנחה אותה בעבודת הדוקטורט, מסביר כי “התפלת מים נעשית כיום באמצעות ממברנות. ההנחה המקובלת היא כי היונים של המינרלים הנדחים על ידי הממברנה נאלצים לעבור אותה כיונים בודדים. התגלית של נגה, המבוססת על שיטות אלקרו-כימיות חדישות, היא שהיונים מצליחים ‘לרמות את הממברנה’ על ידי יצירת צברים (אגרגטים) גדולים – מה שמאפשר להם מעבר קל יותר. את התגלית הזאת אנחנו מיישמים במודלים חדשים שיעזרו בתכנון תהליכי התפלה ובפיתוח ממברנות טובות יותר.”
כיום קיימים מודלים רבים ושונים המתארים את התהליכים שעוברים המים בממברנות, אבל המודל האלקטרו-כימי של פרידמן-בישופ ופרופסור פרגר מגלה אינפורמציה חדשה ומעמיקה. “כאמור, התגלית העיקרית שלנו היא שבממברנה, בניגוד לסברה המקובלת, לא נוצרים רק יונים נפרדים (מיוננים) אלא גם צבירי-יונים (אגרגטים) שפוגעים בפעילות הממברנה. המחקר שלנו מסביר את השינויים הנוצרים בעקבות הצטברות זו, וכך מאפשר לנסח דרכים לפתרון הבעיה.”
מלגת הנשיא, שנוסדה בשנה שעברה, ניתנת מדי שנה לכשמונה דוקטורנטים מצטיינים. כל שנה מתמקדות המלגות בתחום מחקר אחר. בשנה שעברה היה זה תחום המוח, והשנה – מים, חקלאות ואיכות הסביבה.
ב-18 ביוני התקיים במכון לחקר החלל בטכניון CDR (סקר-תכן קריטי) של פרויקט “סמסון” (SAMSON) – שיגור ראשון של שלושה ננו-לוויינים בטיסת מקבץ. בסקר, שהוא מעין אבן דרך קריטית לקראת בניית הלוויינים, הוצגו המשימות המדעיות וכל תתי-המערכות.
פרויקט “סמסון”, שהוא מיזם חלוצי בתחום הלווינוּת המבוזרת, כולל שלושה לוויינים זעירים, שינועו בגובה של כ-700 קילומטר מעל כדור הארץ בטיסת-מקבץ אוטונומית. פירוש הדבר שהלוויינים ישמרו על מבנה מבוקר בחלל, וזאת על ידי תקשורת בין לוויינית ותיקון מסלוליהם באופן עצמאי.
המשימה הראשית של “סמסון” היא הוכחת היתכנות של טיסת-מקבץ של ננו-לוויינים בחלל, והשנייה – איתור מדויק של אנשים ואוניות במצוקה. את המחקר מוביל פרופסור פיני גורפיל, ואת בניית הלווינים – מהנדס המערכת אבנר קידר. תחנת הקרקע, וכן המקור הקורֵן (המדמה את האדם הזקוק לחילוץ) ימוקמו בטכניון.
“הטכניון נתן לנו מנדט עצום: לתכנן מערכת ראשונה מסוגה, לבנות אותה ולהביא לשיגורה לחלל,” אמר ראש המכון לחקר החלל, פרופסור אהוד בכר. “בנוסף, הטכניון נותן את חלק הארי בתקציב שלנו. עם זאת, מדובר בפרויקט גדול ומורכב מאוד, שלא יכולנו להוציא לפועל בלי שותפים בתוך הטכניון (המכון לחקר החלל, הפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל, המעבדה לתקשורת בפקולטה להנדסת חשמל) ומחוץ לטכניון (התעשייה האווירית, רפאל, משרד המדע וסוכנות החלל הישראלית, אורט בראודה). לכן, מבחינתנו, אנחנו מובילים כאן מיזם לאומי.”
פרופסור בכר אמר כי “זה פרויקט יומרני מאוד, עם סיכון גבוה, לוח זמנים קשיח וציפייה עצומה להצלחה, ולכן זה הדבר הכי קרוב לסטרט-אפ שעשיתי בקריירה שלי. וזה כמובן מסובך במיוחד כי יש כאן אלמנט משמעותי של חומרה.”
פרופסור גורפיל הסביר כי המערכות בשלושת הלוויינים יופעלו באנרגיה סולרית, והנעת הלוויינים – באמצעות מערכת הנעה בגז דחוס בלחץ גבוה.
שיגורם של שלושת לווייני סמסון מתוכנן למחצית הראשונה של 2016, כמטען נוסף באמצעות אחד השיגורים המסחריים. המכון לחקר החלל נמצא במו”מ עם מספר גורמי שיגור ברחבי העולם בשאיפה לחתום בקרוב על חוזה שיגור.
בתמונה בעמוד הבית: פרופסור אהוד בכר, ראש המכון לחקר החלל.
הטכניון גאה על כך ש”כיפת ברזל”, שהוכיחה את עצמה גם בסבב היירוטים האחרון, פותחה ברפאל על ידי קבוצת מהנדסים רחבה שבראשה עומדים בוגרי הטכניון. מהנדסים אלה ממשיכים לשפר את המערכת ללא הרף, “תוך כדי תנועה”, במטרה להגן על חייהם של תושבי ישראל.
לסרטון המסביר כיצד פועלת מערכת כיפת ברזל http://bit.ly/1mxUzEs
לכתבה על תרומתם של בוגרי הטכניון לפיתוח המערכת http://bit.ly/VIJiay
קבוצת מחקר בין-תחומית מהטכניון חשפה לראשונה, בכתב העת Nature Communications, את תפקידה האופטי החשוב של הרשתית בשיפור קליטת האור בעין. מחקר זה מוכיח כי הרשתית היא איבר אופטי מתוחכם, ולא רק מערכת להתמרת אור לאותות חשמליים ולעיבוד ראשוני של המידע החזותי.
המחקר מראה כי האור, החודר לעין דרך האישון ונופל על הרשתית, מופרד לפי צבעיו על ידי תאי הגְלִיָה (תאי תמיכה), המתפקדים כסיבים אופטיים בתוך הרשתית. תאים אלו, כך מתברר, מאספים ומוליכים ביעילות את האור בתחום הירוק-כתום עד המדוכים האחראים לראיית היום, ומאפשרים לאור בתחום הכחול-סגול להתפזר אל הקנים האחראים לראיית הלילה. הפרדת צבעים זו מאפשרת שיפור של עד פי 10 בראיית היום ההיקפית, מבלי לפגוע בראיית הלילה. זהו פתרון אבולוציוני מתוחכם התואם את מבנה רשתית העין, בה ממוקמים קולטני האור מאחורי שכבות תאי העצב ושלוחות העצב המעבדות את התמונה.
במחקר נבנה דגם חישובי המנבא את התופעה ברשתית ההיקפית של אדם ושל יונקים אחרים הפעילים ביום. דגם זה אומת בניסויי מעבדה, שבהם נמדד האור המתקדם בתאי הגלייה לעומקה של הרשתית עד לקולטני האור. במדידות אלו נבדק – עבור כל צבע בתחום האור הנראה – כמה אור עובר בתוך תאי הגלייה וכמה אור מתפזר אל מחוץ לתאים. כאמור, הפילוג הספקטרלי נמצא מתאים לדגם החישובי, והאור אכן נע לאורך תאי הגלייה עד הגיעו לקולטנים.
המחקר נערך בשיתוף פעולה בין הפקולטות לפיזיקה ורפואה בטכניון, על ידי תלמידי המחקר עמיחי לבין ושאדי ספורי ומנחיהם, הפרופסורים אדו פרלמן וארז ריבק.
