חודש: אפריל 2016

ראיון עם ראש תכנית המצוינים בטכניון, פרופ’ מיקי אלעד

מדי שנה בשנה מצטרפים לטכניון כ-2,000 סטודנטים חדשים, כולם בעלי יכולות אקדמיות מעולות. האחוזון העליון מתוך כל מחזור כזה, כ-20 סטודנטים בלבד, יצטרפו לתכנית הטכניון למצוינים (תכנית רוטשילד) – פרויקט הדגל של המצוינות הטכניונית. בוגרי התכנית מונים כיום כ-250 בוגרים ובהם עשרות פרופסורים, שישה מהם בטכניון.

בניגוד לתוכניות מצוינות אחרות הפועלות באקדמיה בישראל ובעולם, בתוכנית הטכניונית ניתנת הגדרה רחבה מאוד למונח “מצוינות”. ראש התכנית, פרופ’ מיקי אלעד מהפקולטה למדעי המחשב, מסביר כי “אנחנו מחפשים צעירים שיהיו בעתיד מדענים מובילי דרך, ולשם כך לא מספיק להיות חכם, אפילו חכם מאוד.

“חוקר באקדמיה חייב לדעת למשוך אנשים לקבוצה שלו, לנהל אותם בדרך אפקטיבית ואנושית, להכניס בהם מוטיבציה ולהעניק להם חופש נרחב. שמצוינות באה לידי ביטוי בתחומים רבים, אפשר למצוא אצלנו נגנים מחוננים, ציירים, זמרים, משוררים, ספורטאים, רקדנים ועוד.”

בעניין ההצטיינות האקדמית אין כאן שום פשרות; מי שהתקבל לתכנית אך אינו מצליח לשמור על ממוצע 90 ומעלה ייאלץ לנשור. “עם זאת, נשירה מבחינתנו אינה מילה גסה. כמו ביחידה מובחרת, היא חלק מחיזוקה של היחידה.”

הקבלה לתכנית היא כמובן זכות גדולה, אך גם חובה גדולה. “רבים מהסטודנטים שלנו עושים תואר כפול ואף יותר. הם לוקחים מגוון רחב של קורסים מפקולטות שונות ומעורבים בפרויקטים של מחקר ברמה של תואר מתקדם. אם סטודנט מן השורה בטכניון משלים כ-20 נקודות בסמסטר, הרי שהממוצע אצלנו גבוה משמעותית יותר: 25 ואפילו 30 נקודות בסמסטר.”

יד ימינו של פרופ’ אלעד היא תמי פורת, רכזת התכנית, שהיא הדבק שמחבר את כולם למשפחה אחת. ואכן, אומר פרופ’ אלעד, “תכנית המצוינים היא משפחה, וכך אנו בוחרים להציגה למתקבלים החדשים. אנחנו מעודדים אותם להיעזר באחיהם הגדולים מהמחזורים הקודמים ולהתייחס אלינו, תמי ומיקי, כאל הוריהם כאן בקמפוס.”

תכנית המצוינים נוסדה בשנת 1992 על ידי פרופ’ נמרוד מויסייב מהפקולטה לכימיה ועברה גלגולים רבים מאז. “השינויים הם חלק מהותי באבולוציה של התכנית, החותרת לרלוונטיות בעולם משתנה של מדע ואקדמיה,” אומר פרופ’ אלעד. בשנת 2006 קיבל את ניהול התכנית פרופ’ אלפרד ברוקשטיין מהפקולטה למדעי המחשב, שנדרש בין היתר להתמודד עם הפסקת התמיכה מקרן צ’ייס שמימנה את התכנית עד אז. הנהלת הטכניון סירבה להניח לתוכנית לדעוך והקציבה לה מיליון שקל בשנה. רק לאחרונה התבשר הטכניון על החלטתה של קרן קיסריה רוטשילד לאמץ את התכנית – הבעת אמון חשובה במרכזיותה.

בשנים 2014-2010 כיהנו בתוכנית שני ראשים – הפרופסורים שמעון מרום וארז בראון – שחוללו בה מהפך משמעותי. מתכנית מלגות, שעיקרה תמיכה כספית במצטיינים, הם שינו את מתכונתה האקדמית וכן הפכו אותה למסגרת עשירה יותר מבחינה חברתית ותרבותית. לראשונה, לדברי פרופ’ אלעד, לומדים תלמידי השנתון הראשון יחד, במסגרת של כיתה אורגנית. “הדבר מגבש אותם והופך אותם לחברים לחיים, ומאידך גם משמש כמנגנון סינון המטייב את תהליך הקבלה לתוכנית. בשנה הראשונה ללימודיהם תלמידי התוכנית אינם משתייכים לשום פקולטה. בשנה זו הם מחויבים לקורסי יסוד ברמה הגבוהה ביותר במתמטיקה ובפיזיקה ויתר הקורסים במערכת שלהם נבחרים על ידם לפי רצונם ותחומי העניין שלהם. זו שנה של חקר האפשרויות והתחומים, שבסופה הם מגבשים את בחירתם בפקולטות שבהן ימשיכו את לימודי התואר.

תלמידי התכנית מתגוררים יחד במעונות (ללא עלות), מקבלים מלגת קיום צנועה, ושכר הלימוד שלהם משולם במלואו. “הסטודנטים שלנו שוברים את כל הסטיגמות ומהווים קרן אור לחברה הישראלית,” אומר פרופ’ אלעד. “יש כאן נשים וגברים, ערבים ויהודים, חובשי כיפה וחילונים, עתודאים צעירים וגם סטודנטים בוגרים. אתה רואה אצלנו סטודנטים מאוד מעורבים, מתנדבים. סטודנטים שתופסים את הטכניון כאתגר, כמגרש משחקים אינסופי, ולא כעול או כמשימה שחייבים לעבור בדרך לתעודה.”

בניגוד לתכניות מצוינות מקבילות, שמאיצות בסטודנטים לסיים את התואר הראשון מהר ולהגיע לתואר שני, כאן משדרים לסטודנטים את ההפך: למדו לאט, הרחיבו אופקים, השלימו תואר ראשון כפול או משולש, היו מעורבים, התנסו במחקר. “בסופו של דבר, הסטודנטים שמסיימים אצלנו תואר ראשון הם אנשים בשלים מאוד, עם התנסויות מחקריות שישפיעו על איכות התואר השני והשלישי שלהם ועל זהותם כחוקרים לאחר מכן.”

הרזומה של פרופ’ אלעד עצמו מרשים מאוד. הוא השלים תואר ראשון ושני בטכניון במסגרת העתודה האקדמית, ובתום השירות הצבאי חזר ללימודי דוקטורט בטכניון. בשנת 2000, לצד פרופ’ אלפרד ברוקשטיין מהטכניון, הצליח לסגור פרצות מהותיות בעבודתו של המתמטיקאי פרופ’ דייוויד דונוהו מסטנפורד. עם אשתו ושלושת ילדיהם הוא יצא לפוסט-דוקטורט בהנחייתו של פרופ’ דונוהו. השהות בסטנפורד עיצבה את זהותו המקצועית ואפשרה לו לחזור לטכניון כחבר סגל בסוף 2003.

התפתחותו כחוקר הייתה מהירה להפליא. בתוך שנים ספורות הוא פרסם סדרת מאמרים שמיצבה אותו כאחד המנהיגים בזירת המחקר שלו – עיבוד אותות ותמונות – והוא אחד הזוכים מהטכניון במענק היוקרתי Advanced ERC, הניתן למדענים מובילים ופורצי דרך (בטכניון יש עוד 7 חוקרים שזכו במענק זה). הקידום שלו בטכניון היה מהיר, ובתוך שבע שנים הוא התמנה לפרופסור מן המניין בפקולטה למדעי המחשב. לאחרונה מונה לעורך הראשי בעיתון המוביל בתחום – SIAM Journal on Imaging Sciences – ובכך הגיע לראש הפירמידה המחקרית בזירתו.

בסוף 2015 פירסמה חברת תומפסון-רויטרס דירוג של החוקרים המשפיעים בעולם בעשור האחרון (2014-2005) במגוון זירות המחקר הקיימות במדע. הרשימה כוללת כ-3,000 חוקרים שעמם נמנים שלושה חוקרים מהטכניון ופרופ’ אלעד הוא אחד מהם. ראוי לציין שפרופ’ אלעד הוא הישראלי היחיד במקבץ ההנדסה ברשימה, הכולל 150 מדענים.

ולמרות כל ההישגים, הוא אומר בכנות, “לא הייתי מקבל אותי לתכנית המצוינים. אני אולי חכם, ובוודאי ממוקד מטרה, ואני מצליח מאוד בעבודתי המדעית. עם זאת, כשהייתי בגילם של הסטודנטים שלנו לא גיליתי עניין בדבר מלבד הלימודים ולא זכיתי לאמץ את ראיית הרוחב ואת האומץ האינטלקטואלי שמאפיינים אותם. וזה בדיוק מה שחשוב לי לומר: זה לא ‘מסלול גאונים’ אלא תוכנית לאנשים רחבי אופקים שמסוגלים להוביל מהלכים משמעותיים באקדמיה ומחוצה לה. מדברים על דור העתיד? הנה לכם דור העתיד.”

הטכניון ו-NYU Langone  הכריזו על שני מחקרים משותפים ראשונים במסגרת תכנית הסרטן ע”ש לורה ואייזק פרלמוטר. מדובר במחקרים משותפים של חוקרים מהטכניון ומרכז הסרטן ע”ש פרלמוטר במרכז לנגון באוניברסיטת ניו יורק, שיתמקדו ב”רוחות רפאים ננומטריות” לטיפול במלנומה ובשיטות טיפול חדשות במזותליומה ממאירה.

התכנית היא שותפות חדשה שיצאה לדרך בשנה שעברה ומטרתה לקדם שיתוף פעולה בינלאומי בחקר הסרטן ובפיתוח טיפולים חדשניים לגידולים סרטניים. התוכנית המשותפת צפויה לגייס תמיכה נוספת ממוסדות ומיחידים המסורים למאבק בסרטן באמצעות קידום המחקר.

תרומתם הכוללת של בני הזוג פרלמוטר – 9 מיליון דולר – נועדה לממן שישה מחקרים, שכל אחד מהם ינוהל על ידי חוקרים משני המוסדות. כל מחקר משותף כזה יקבל מענק של חצי מיליון דולר, כלומר רבע מיליון דולר לכל אחת משתי קבוצות המחקר. הסכום הנותר, 6 מיליון דולר, ישמש להקמת מרכז מחקר חדשני בטכניון שיתמוך בפרויקטים אלה בעיקר בתחום המטבולומיקה של הסרטן – חקר טביעות האצבע הכימיות הייחודיות שמותירים תהליכים תאיים. תהליכים אלה מושפעים ממחלות שונות, לרבות סרטן, ומשפיעים עליהן.

רוחות ננומטריות נגד מלנומה גרורתית

במחקר המשותף הראשון יבחנו חוקרים מ-NYU Langone ומהטכניון את ישימותן של “רוחות רפאים ננומטריות” (nanoghosts) המיועדות לטיפול במלנומה גרורתית (מפושטת) במוח. גרורות אלה, שמקורן בגידולים סרטניים בעור, מובילות במקרים רבים למוות.

הרוחות הננומטריות פותחו במחקרים קודמים במעבדתה של פרופ’ מרסל מחלוף מהפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון בטכניון. מדובר בתאי גזע מזנכימליים אשר רוקנו מתכולתם והוקטנו לממדים ננומטריים כדי לשמש כפלטפורמה (vehicle) להובלה של תרופות וחומצות גרעין למוח. הרעיון הוא להשתמש ביכולתם של תאי הגזע הללו להתביית על תאים סרטניים. מנגנונים טבעיים המצויים על הממברנות של חלקיקים אלה, שמקורם בתאי הגזע, מאפשרים להן לחדור בעד מחסום הדם-מוח, שנועד להגן על המוח מפני חדירה של מזהמים וחומרים עוינים אחרים.

הפלטפורמות האמורות מוטענות במיקרו-RNA – מולקולות הלוקחות חלק בבקרת המנגנון הגנטי המקוֹדֵד (יוצר) את חלבוני התא. במחקר שנערך בNYU Langone– נמצא כי אחת המולקולות האלה, miR-124a, חוסמת את ביטויים של גנים המעודדים היווצרות של תאים סרטניים. המחקר המשותף עם הטכניון יבחן את ההיתכנות של אריזת miR-124a בתוך הרוחות הננומטריות שפותחו בטכניון ואת יכולתם של חלקיקים אלה לאתר את הגידול הסרטני בחיית מודל.

“המחקרים המשותפים שלנו מספקים מידע חשוב על ערכן של רוחות ננומטריות כנשאיות של תרופות למוח, ופותחים אופקים חדשים לגישות טיפוליות בגידולים ובגרורות במוח,” אמרה פרופ’ מחלוף, ראש המעבדה להובלת תרופות אנטי-סרטניות ולטכנולוגיות מבוססות תא בפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון בטכניון. “מערכות להובלת תרופות במוח מהוות צוואר בקבוק בדרך לשיפור הטיפול בגידולים במוח. הפלטפורמה הננומטרית שלנו מאפשרת להוביל את התרופה באופן בטוח, פשוט ויעיל-קלינית יותר מפלטפורמות קיימות, הבנויות משלפוחיות פולימריות או מלאכותיות אשר אינן מסוגלות לחדור למוח וכן אינן מסוגלות להתביית על גידולים שונים בשלבים שונים.”

“קשה מאוד לגייס תמיכה כספית למחקר כזה, המאופיין בתמורה גבוהה אבל גם בסיכון גבוה,” אמרה פרופ’-משנה אווה הרננדו מוז’ מהמחלקה לפתולוגיה ב-NYU Langon. פרופ’-משנה הרננדו, החברה במרכז הסרטן ע”ש פרלמוטר, עומדת בראש הקבוצה שזיהתה לראשונה את miR-124 כמולקולה המדכאת התפתחות של גרורות סרטניות במוח. לדבריה, “התרומה הנדיבה של בני הזוג פרלמוטר מעניקה לנו את הכוח להעז.”

בדומה לתאים שעליהן הן מבוססות, הרוחות הננומטריות “שקופות” מנקודת הראות של המערכת החיסונית. במילים אחרות, הגוף אינו מזהה אותן כגורם עוין ולכן אפשר לייצר אותן דווקא מתאי גזע של אדם שאינו החולה עצמו. בעתיד, מקווים החוקרים, אפשר יהיה לפתח מוצרי מדף המבוססים על רוחות ננומטריות, ללא חשש שהתרופה תעורר תגובה חיסונית המתעוררת בנוכחות תאים “זרים”.

 

גישה חדשה לטיפול במזותליומה

הפרויקט המשותף השני יבחן את האפשרות לאבחון מזותליומה ולטיפול באמצעות גורם המעכב את פעילותו של אנזים בשם הפרנאז Heparanase)). מזותליומה היא סוג נדיר של סרטן המתפתח במזותליום (mesothelium) – קרום המגן על הריאות ועל אברים פנימיים נוספים. מזותליומה ממאירה (MPM), הגירסה הנפוצה ביותר של המחלה, מתפרצת במקרים רבים בעקבות חשיפה לאזבסט והיא עמידה לרוב התרופות האנטי-סרטניות.

חשיבותו של הפרנאז כיעד לטיפול רפואי התגלתה בשנת 2005 על ידי קבוצה בראשות פרופ’ ישראל ולודבסקי מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון, המוביל את הקבוצה הטכניונית גם בשיתוף הפעולה הנוכחי. מחקרים קודמים גילו כי רמות גבוהות של אנזים זה בגידול מגדילות את שיעור התמותה לאחר ניתוח, וכי גידולים כאלה בעכברים מגיבים לחומרים המעכבים את פעילות ההפרנאז.

האנזים שובר שרשראות של הפראן סולפט (heparan sulfate), מרכיב חשוב במטריקס החוץ-תאי (ECM) המעניק לאברי הגוף צורה ותמיכה. תאי סרטן משתמשים באנזים זה כדי לשבור מחסומי רקמה סביב הגידול הצומח ולספק נתיבי התפשטות לגרורות הסרטניות ולכלי הדם המשרתים את הגידול. בנוסף, שבירת המטריקס החוץ-תאי גורמת לשחרור של חלבונים מעודדי גדילה וכך מזרזת את התפתחות הגידול. יתר על כן, הפרנאז המופרש על ידי תאי הסרטן מתניע מעגל קסמים שבו הדלקת והגידול מעצימים זה את זה. הקבוצה המשותפת (טכניון-NYU Langon) מנסה להפר את מעגל הקסמים הזה באמצעות מעכבי הפרנאז.

קבוצת המחקר ב-NYU Langone, בראשות פרופ’ הארווי פאס, תשתמש בדגימות רקמה מחולים במזותליומה כדי לאשש את ממצאיו של פרופ’ ולודבסקי, בתקווה להעריך בהמשך – בניסויים קליניים – את הפוטנציאל הטיפולי של מעכבי-הפרנאז. פרופ’ פאס אוסף דגימות רקמה ממטופליו מאז 1989, אז היה ראש היחידה לאונקולוגיית חזה במכון הלאומי לסרטן (NCI). כיום מכיל מאגר זה דגימות קפואות מיותר מ-350 חולי מזותליומה. ד”ר פאס הוא סגן יו”ר למחקר במחלקה לניתוחי חזה ב-NYU Langone וחבר במרכז הסרטן ע”ש פרלמוטר.

“הפרויקט הזה, הנתמך בנדיבות על ידי בני הזוג פרלמוטר, מאפשר לנו לשתף פעולה עם אחד המומחים המובילים בעולם בחקר תפקיד ההפרנאז בסרטן, שיתוף פעולה שהוא חיוני בפיתוח אסטרטגיות טיפול חדשות,” אמר פרופ’ פאס. “אנו מקווים כי ניסויי המעבדה יובילו למענקים ארוכי טווח מ-NCI, שיאפשרו לנו לבצע את שלב 1 בניסויים הקליניים בתרופות חדשות המעכבות-הפרנאז.”

“שיתוף הפעולה בינינו הוא ניסיון ראשון להתמקד בהפרנאז כגורם סיכון משמעותי בחולי מזותליומה וכיעד לפיתוח תרופות מעכבות הפרנאז,” אמר פרופ’ ולודבסקי. “למעשה, במודל עכבר כבר הראינו כי שימוש במעכב הפרנאז מוביל לעיכוב משמעותי בשגשוג של מזותליומה ממקור אנושי. טיפול זה האריך משמעותית את תוחלת החיים של העכברים. המאמץ המשותף עם הקבוצה של ד”ר פאס הוא הזדמנות להתקדמות משמעותית הן בהבנה הבסיסית של המחלה והן בתרגום הידע הזה ליישום תרופתי.”

 

המרכז הרפואי Langone באוניברסיטת ניו יורק הוא מרכז רפואי אקדמי מוביל ואחד הגופים החשובים בארה”ב במצוינות בטיפול רפואי, במחקר ביורפואי ובחינוך רפואי. המרכז, הממוקם בלב מנהטן, כולל ארבעה בתי חולים ואת בית הספר לרפואה של אוניברסיטת ניו יורק, שהכשיר מאז 1841 אלפי רופאים ומדענים שסייעו לעצב את עולם הרפואה.

לפרטים נוספים: www.NYULMC.org.

בדיקת דם לילדים באמצעות קליפס ידידותי היא ההמצאה הזוכה במרתון היזמות MED²E שהתקיים בטכניון. עוד פותחו במהלך המרתון בדיקה חשמלית ממוחשבת לבחינת רמת הפתיחה של צוואר הרחם, מסיכת הנשמה מותאמת אישית ואפליקציה לאבחון מוקדם של שבץ מוחי

החשש ממחט המזרק, המשותף לילדים צעירים בכל העולם, מקבל מענה בפיתוח מקורי של סטודנטים בטכניון. קבוצת הסטודנטים EZTEST פיתחה את הטכנולוגיה החדשנית במסגרת מרתון היזמות 3 Day Startup שהתקיים ב- MED²E מרכז המצוינות של הפקולטות לרפואה והנדסה ביורפואית – בטכניון – ואף זכתה במקום הראשון במרתון.

מדובר במנגנון שהוא מעין “קליפס” גדול שהילד יכול להכניס לתוכו את האצבע לטובת בדיקת הדם. רועי קליין, ראש הקבוצה וסטודנט השנה הרביעית בפקולטה להנדסה ביורפואית בטכניון, מסביר כי הקליפס מסתיר בתוכו מחט מיניאטורית דקיקה. הקליפס מקל על הילד, מסתיר ממנו את הדם וצפוי לקצר משמעותית את משך הבדיקה.

מרתון היזמות שהתקיים בטכניון זו השנה השלישית בתמיכת שתי הפקולטות וחברת אינטל נמשך שלושה ימים אינטנסיביים, בהשתתפות יותר מ-20 מנטורים ובהם בכירים בחברות טכנולוגיות, מנהלי מחלקות בבתי חולים, מנהלי חממות, עורכי דין בתחום הפטנטים ונציגי קרנות הון סיכון.

את התחרות ארגנו הסטודנטים יובל ברק-קורן ובר רינות מהפקולטה לרפואה יחד עם תום מייבלום, סטודנט לתואר שני מהפקולטה להנדסה ביורפואית. לדברי מייבלום, “המרתון הוא הזדמנות ייחודית לסטודנטים לחוות את השוק ולהציע פתרון בתחום הרפואי, אותו הם מפתחים תחת הליווי המקצועי ביותר.”

לארוע נרשמו 130 סטודנטים מכל הפקולטות בטכניון. לאחר תהליך של ראיונות וסינון הורכבו 9 קבוצות, שכל אחת מהן החלה לפתח רעיון מאפס וסיימה את המרתון בפרזנטציה מקצועית של 7 דקות בפני 7 שופטים: דיקן הפקולטה לרפואה פרופ’ אליעזר שלו, דיקן הפקולטה להנדסה ביורפואית פרופ’ אמיר לנדסברג, חתן פרס ישראל עוזיה גליל, היזם הסדרתי רון פרבר מחברת WellSense, מנהלת מחוז חיפה והגליל של שירותי בריאות כללית ד”ר חן שפירא, יזמית הביוטק ד”ר דליה מגידו ויו”ר הוועד המנהל של הטכניון גדעון פרנק.

 

למקום השני במרתון היזמות הגיעה קבוצת FACEIT, שפיתחה מסכת הנשמה מותאמת-אישית הפותרת בעיה מוכרת של דליפת אוויר. בעיה זו נפוצה יחסית בקרב מטופלים בעלי לסת קטנה, ילדים ותינוקות, קשישים ואנשים חסרי שיניים. המסכה החדשה, שתורכב מפולימר ויסקו אלסטי, מכילה ג’ל נוזלי המשנה את צורתו בעת הפעלת לחץ והופך לג’ל קשיח. שתי הקבוצות שזכו במקומות הראשון והשני ישתתפו בתחרות היזמות הטכנולוגית הארצית לסטודנטים BizTec של מרכז ברוניצה ליזמות בטכניון.

אל המקום השלישי בתחרות הגיעה קבוצת SerVx שפיתחה בדיקה חשמלית ממוחשבת של רמת הפתיחה של צוואר הרחם לקראת לידה. מדובר בבדיקה העשויה להחליף את הבדיקה הגינקולוגית הידנית והמעיקה, הנהוגה כיום כדי לקבוע כמה קרובה הלידה. חבר הקבוצה אסף, סטודנט בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון, הסביר כי צירי הלידה אינם עדות לכך שהעובר הגיע לזווית המתאימה ללידה אלא סוג מסוים של אות חשמלי, אותו ניתן לזהות באופן מובהק.

פיתוחים נוספים שהוצגו לחבר השופטים היו אפליקציה של קבוצת CVAlert לאבחון מוקדם של שבץ מוחי, מערכת של קבוצת MEDIBACK לטיפול בפצועים הכוללת שתי אלקטרודות של אק”ג ובדיקת החמצן בדם, מכשיר לזיהוי מוקדם של סרטן הלבלב שהציעה קבוצת USONIC ופתרון עבור חולי אסטמה ו-COPD שיעניק חיווי ברור למצבי מצוקה, שהציעה קבוצת SMARTAIR.

מרכז מצוינות משותף Med²E

למרתון היזמות הסטודנטיאלי קדם כנס של מרכז המצוינות MED²E, המשותף לפקולטה להנדסה ביורפואית ולפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון. מטרת המרכז לחזק את שיתופי הפעולה בין הפקולטות, בתי החולים ובוגרי הפקולטות, לקדם את נושא החדשנות בתחום וליצור פלטפורמה המגובה בניסיונם של חוקרים ויזמים בתחום.

“תחום ההנדסה הביורפואית צומח במהירות שיא בישראל,” אמר דיקן הפקולטה להנדסה ביורפואית פרופ’ אמיר לנדסברג. “ב-2014 הושקעו 2 מיליארד דולר בחברות הזנק בתחום – 54% מכלל ההשקעות בחברות סטארט-אפ בישראל. הטכניון מצטיין במחקר ובהעברת ידע, אבל לסטודנטים נחוצה גם הדרכה בתחומי החדשנות והיזמות. זו אחת המטרות של מרכז המצוינות, המצטרף לפעילות המשותפת של שתי הפקולטות.”

“מרכז המצוינות נועד לקדם סטודנטים על בסיס השילוב בין טכנולוגיה ורפואה,” אמר פרופ’ ירון הר שי, סגן דיקן הפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון. “יש תכניות להפוך את חיפה והצפון לבירת הביוטק של הארץ, ומרכז המצוינות יציב את הטכניון על המפה הזאת.”

מוטי שולב, בוגר הפקולטה להנדסה ביורפואית בטכניון, הוא יזם סדרתי שייסד שש חברות סטארט-אפ ורשם יותר מ-70 פטנטים. “עד לרגע שבו נהייתי יזם לא ידעתי שאני יזם,” אמר לסטודנטים. “כיום ברור לי: יזם הוא מישהו עם רעיון ודחף בוער להגשים אותו. כל יזם מתנסה גם בכשלונות, והעיקר הוא לקום וללמוד מהם. אחת החברות שלי נסגרה אבל מהתהליך למדתי לגייס משקיעים, לכתוב פטנטים, להציג מוצר, להוביל צוות פיתוח ודברים נוספים שחיוניים ליזם.”

פרופ’ ג’ון שול (Jon Schull) מאוניברסיטת רוצ’סטר דיבר על המהפכה המתחוללת בחינוך ליזמות ועל הפלטפורמה שפיתח. מדובר בפלטפורמה בין-לאומית ובין-מוסדית לפיתוח והדפסה של ידיים ביוניות הסוגרות את האצבעות כאשר פרק היד מתכופף. “זו יד פשוטה יחסית, אבל היא יכולה לשנות חיים,” אמר פרופ’ שול. “הפונקציה היחידה הקבועה שלה היא סגירה ופתיחה של האצבעות על ידי כיפוף הפרק היד.”

לפגישה הראשונה שכינס פרופ’ שול סביב הרעיון שלו הגיעו 70 איש. “כשהצגתי את הפיתוח שלי, ואת החלום שלי לרשום עליו פטנט, אמרו לי: מה פתאום? זה חייב להיות פתוח. מאז נוצרה סביב הפיתוח הזה קהילה של כ-8,000 איש. האנשים האלה יוצרים באמצעות הפלטפורמה הזו ידיים תותבות בתצורות שונות עבור ילדים ומבוגרים שחסרה להם יד או זרוע. אדם אחד פיתח עבור בנו יד עם שני אגודלים כדי שיתפוס טוב את חרב הצעצוע שלו, ואני פיתחתי זרוע ארוכה עבור ילד שביקש זאת. במדינות המערב הבנים מתלהבים מהידיים ה’קוליות’ למיניהן, ובחברות המסורתיות רוצים דווקא ידיים יותר ‘טבעיות’, שיסתירו את המום. פליטים סורים שאושפזו בישראל קיבלו תרומה של ידיים כאלה, שמאפשרות להן לתפקד כמעט כמו קודם.”

 

 

 

 

קבוצת Ollie, שפיתחה בובת ינשוף אינטראקטיבית, היא הזוכה במקום הראשון בהאקתון מיוחד להעצמת נשים שהתקיים בפקולטה למדעי המחשב בטכניון

קבוצת Ollie היא הזוכה במקום הראשון בהאקתון HackPRO 2016 של קהילת WomenTechPro, שנערך בפקולטה למדעי המחשב בטכניון בחסות החברות Intel, HPE ו-EMC. במקום השני זכתה קבוצת PlayIt (אפליקציה הקוראת תווים ומשמיעה אותם) ובמקום השלישי – EZhear (מערכת ללימוד הגייה עבור כבדי שמיעה אחרי ניתוח שתל שבלול). ארבעת השופטים בתחרות נאוה לוי (אינטל), מאיר פנחסוב (EMC) והפרופסורים יובל פילמוס ואיתן יעקבי מהפקולטה למדעי המחשב בטכניון בחרו בקבוצות הזוכות מבין 15 קבוצות שהשתתפו.

האקתון הוא מרתון יזמי במסגרתו נוצרים חידושים המבוססים בין השאר על תכנות. ההאקתון הנוכחי נערך במסגרת WomenTechPRO – קהילה טכנולוגית להעצמת נשים במדע, הפעילה בפקולטה. בראש הקהילה, שנוסדה על ידי שרי דואק, סטודנטית לתואר שני בפקולטה, עומדות בוגרת הפקולטה הדר חסדאי, העובדת כיום באינטל, וסוניה גנדלמן, סטודנטית לתואר ראשון ועובדת מיקרוסופט.

חברי הקבוצה הזוכה הם קסניה קגנר, ערן צבר, דימה טרושין, יוליה פבלוב, הילה לבבי ומעיין שובל, סטודנטים בפקולטה למדעי המחשב. Ollie הוא ינשוף צעצוע פרוותי אקטיבי שמגיב למשחק מחשב וגם לאפליקציה המותקנת בטלפון הנייד של ההורה. במהלך ההאקתון צוידה הבובה במנועי סרבו, ברכיבי ארדואינו ובמסך LCD להודעות. “מדובר במשחק תקשורתי המורכב משלושה חלקים,” מסבירה קסניה קגנר, חברת הקבוצה. “יש משחק מחשב לילד, אפליקציית הורה ו- Ollie עצמו, שנמצא בסביבת הילד. המוטיבציה שלנו הייתה לתת המשכיות לקשר בין הורה לילד גם כשהם לא נמצאים באותו חלל פיזי.”

“בסופו של דבר ההישג עלה על הציפיות,” אומר טרושין. “מלבד הזכייה, התגובות של הקהל והשופטים היו נהדרות, ואחת השופטות אפילו אמרה: ‘הבובה הזאת ממש אוהבת אותי’.”

בשנים האחרונות מתקיימים האקתונים במסגרות ובתחומים רבים, אך HackPRO ייחודי בשוויון מספרי בין גברים ונשים ובכך שיש ייצוג נשי בכל צוות.

“התרבות הקיימת, ולא רק בישראל, דוחפת את הגברים קדימה אל האתגרים, ואת הנשים היא משאירה מאחור,” אומרת גנדלמן. “אפשר לראות את זה כבר בבית הספר היסודי, כשהבנים מתווכחים, מתערבים, מצביעים – והבנות יושבות בשקט. לבן אומרים: ‘אם תתרכז ותתאמץ, תצליח’; לבת אומרים: ‘את ילדה טובה, יפה, שקטה’. כך מדכאים את התעוזה שלה ומעוררים בה חששות ועכבות. אחר כך בתיכון זה ניכר בהתפלגות המגדרית בין המקצועות הריאליים המוגדרים כ’גבריים’, למקצועות ההומניסטים המוגדרים כ’נשיים’. אם את מתעקשת בשלב הזה ללמוד מתמטיקה, הנדסה או מדעים את הופכת את עצמך לחלק ממיעוט, מה שרק מגביר את הקשיים. את חוששת לטעות, כי הטעויות שלך כמיעוט בולטות יותר. את בטוחה שהשאלות שלך טפשיות ולכן מעדיפה לשמור אותן לעצמך. בשלב הבא זה יתבטא בצבא ובשוק העבודה: הבחור שלידך יתעקש על קידום ושיפור תנאים ויסתער על כל הזדמנות. אַת לא. זה הרקע להאקתון שלנו, שהאמירה העיקרית שלו: נשים, קדימה, להעז!”

“להסללה המגדרית בשנים המוקדמות יש השפעות גם באקדמיה,” אומרת חסדאי, העובדת כיום באינטל. “נשים, למשל, אינן נוטות לבחור במסלולים הנדסיים, ואם בחרו – הן נושרות יותר. כי הן הפנימו את התפיסה שאלה מקצועות ‘לא נשיים’ ולכן יפרשו כל קושי כאי-התאמה אישית. כך הגברים נהנים מתחרות מוגבלת יותר. הגדלת הייצוג הנשי פירושו כמובן יותר תחרות, ויכול להיות שזה מפחיד חלק מהגברים.”

החדשות הטובות, אומרות חסדאי וגנדלמן, הן שברגע שהחל ההאקתון הכל היה בסדר – גם בהיבט הזה. “מי שלא מוכן לעבוד על פרויקט יחד עם נשים נשאר ממילא בחוץ,” אומרת חסדאי, “וברגע שהתחלנו נוצרה חממה נעימה מאוד, טבעית מאוד, ממש לא ‘האקתון נשים’.

לסרטון המציג את Ollie לחצו כאן

משלחת הטכניון נערכת לתחרות  Scale Tractor 1/4 באילינוי

משלחת “רבע טרקטור טכניון 2016” נמצאת בעיצומן של ההכנות לקראת תחרות Scale Tractor 1/4 (“רבע טרקטור”) שתתקיים באילינוי בתחילת חודש יוני. זו המשלחת השנייה שיוצאת לתחרות, לאחר שבשנה שעברה חזרה משלחת הטכניון ללא פרסים כספיים אך עם שני מקומות ראשונים: בקטגוריית רעש  (Sound Level) ובקטגוריית בדיקות ופיתוח. הטכניון הוא האוניברסיטה הישראלית הראשונה השולחת צוותים לתחרות זו.

התחרות מתקיימת מדי שנה מאז 1998 בעיר פיוריה (Peoria), אילינוי על ידי ASABE  – האגודה האמריקאית להנדסה חקלאית וביולוגית. מטרתה: למשוך ולאתר סטודנטים לחברות מובילות בתעשיית המיכון החקלאי (ג’ון דיר, קטרפילר ועוד) ובענפים אחרים הסובלים ממחסור במהנדסים מצטיינים. התחרות מדמה סביבת עבודה ריאליסטית לחלוטין, וכל קבוצה המשתתפת בה נדרשת לפעול כחברה עסקית המייצרת כלי רכב בהתאם לדרישות השוק. התחרות נמשכת כמה ימים והציונים מבוססים על שיקלול של ביצועי-שטח (מבחני גרירה, סיבולת ותמרון) ושל דיווחים כספיים ואחרים. ASABE  מספקת למתחרים מנוע 31 כ”ס מתוצרת Briggs & Stratton וזוג צמיגים אחוריים מתוצרתTitan  .

משלחת הטכניון בשנה שעברה כללה שבעה סטודנטים מהמגמה להנדסה חקלאית בפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית. השנה כוללת משלחת TracTech 2.0 תשעה סטודנטים מהפקולטה להנדסת מכונות ושניים מהנדסה אזרחית וסביבתית. המנחים הם פרופ’ יצחק שמולביץ, מר נחום אורלב וד”ר עמוס מזרח. “צריך להבין שאנחנו מתמודדים מול עשרות אוניברסיטאות שרובן מנוסות ועשירות,” אומר פרופ’ שמולביץ, “וחלקן לא צריכות לטוס ולהטיס את הטרקטור שלהן. חלק מהסטודנטים שלנו הם בעלי משפחות, חלק עושים עשרות ימי מילואים בתקופת ההכנה לתחרות וחלק מהם עובדים במקביל ללימודיהם. בנסיבות האלה רשמנו בשנה שעברה הישג משמעותי ואני מקווה שהשנה נגיע עוד יותר רחוק.”

הפרויקט כולו ממומן על ידי תרומות, החל מגלגלי השיניים ועד לכרטיסי הטיסה לתחרות, ואת החסוּת העיקרית מעניקה GTEP  – תכנית האנרגיה בטכניון ע”ש סטיב וננסי גרנד. תמיכה נוספת מגיעה מחברת סקאניה ומ”המרכז הטכנולוגי עתיד” בחיפה. פרטים נוספים בדף הפייסבוק https://www.facebook.com/TracTechTechnion ובמייל lizazom@gmail.com.

שלושה צוותים מבתי ספר שונים בארה”ב ובאוסטרליה זכו במקומות הראשונים בתחרות Technion Jewish Day School Challenge, שנערכה על ידי הטכניון ורשת בתי הספר היהודיים RAVSAK. המשימה: בניית מכונת רוב גולדברג – מתקן מורכב ככל האפשר לביצוע משימות פשוטות – ברוח חג הפסח. הקבוצות המתמודדות נדרשו ליצור מכונה שתחשוף בסופו של דבר את צלחת הסדר, וזאת על פי שורה של תנאים מוגדרים מראש. התחרות התקיימה בהשראת מכונת רוב גולדברג שיצרו בשנה שעברה סטודנטים מהטכניון לכבוד החג וביוזמת המרכז הבינ”ל של הטכניון.

“זהו סיפוק גדול עבורנו להשיק את היוזמה המשותפת עם RAVSAK,” אמר נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא. “בעידן הנוכחי, המאופיין בשינויים רבים, עלינו למצוא דרכים חדשות ורלוונטיות לחיבור הדור הצעיר של הקהילות היהודיות לישראל, ומה טוב יותר מתחרות מהנה ומאתגרת מבחינה מחשבתית הקשורה בחינוך מדעי? אני מברך את כל המשתתפים ומצפה לפגוש אתכם כאן בטכניון, כסטודנטים שלנו בעתיד.”

“השותפות עם הטכניון איפשרה לנו ליצור עבור התלמידים הזדמנות חדשה ונפלאה למזג את מחויבותם ללימודי היהדות עם המדע, לטפח קשר לעולם ההשכלה הגבוהה ולעודד אותם לתת ביטוי חדשני לידיעותיהם לגבי מסורת הפסח,” אמר ד”ר מרק קריימר, מנהל בפועל של RAVSAK.

בתחרות, המתקיימת זו השנה הראשונה, השתתפו יותר מ-600 תלמידים מ-41 בתי ספר יהודיים באירופה, בצפון אמריקה, באוסטרליה ובאפריקה. השופטים ציינו כי כל הפרויקטים שהוגשו היו מרשימים מאוד וכי ניכר כי הושקעה בהם  כמות עצומה של זמן, אנרגיה ומחשבה.

המשתתפים נדרשו לבנות את המתקן על סמך הנחיות מחמירות ובאופן שיוביל לחשיפתה של צלחת הסדר. בשבועות שקדמו לתחרות עמלו הצוותים על הפרויקט בהנחייתו של פרופ’ אלון וולף מהפקולטה להנדסת מכונות בטכניון. פרופ’ יורם הלוי, דיקן הפקולטה, אמר כי “אנחנו שואבים סיפוק רב מתפקידו החשוב של הטכניון במתן ההשראה לתחרות, שבה הציגו המשתתפים תוצרים מעולים. התלמידים העניקו לנו  השראה, ואנו מקווים לראותם גדלים ומצליחים בדרכם המדעית.”

במקום הראשון בקטגוריית בתי הספר התיכוניים זכה בית הספר אברהם יהושע השל מהעיר ניו יורק, שנבחר בזכות יצירתיות גבוהה והצלחה ביישום אלמנטים של העברת אנרגיה. במקום השני זכה בית הספר וובר מאטלנטה, עם פרויקט שבו ניכרה הבנה ממשית של המכניקה ומצגת מדהימה מבחינה ויזואלית.

שני צוותים זכו במקום הראשון בקטגוריית חטיבות הביניים. הסרטון של תלמידי כיתה ז’ בבית הספר ביאליק במלבורן, אוסטרליה, “הציג השקעה והקפדה ומגוון סוגים של העברת אנרגיה ובהם כמה שאינם טיפוסיים למכונות רוב גולדברג. תלמידי בית הספר שֶׁק הלל בפלורידה קיבלו שבחים על יצירתיות ועל יישום מרשים ויעיל של היבטים של העברת אנרגיה.

לסרטונים של המכונות שנבנו לחצו כאן

על RAVSAK:

RAVSAK מחזקת ומשמרת את החיים היהודיים, את המנהיגות ואת הלמידה בבתי הספר הקהילתיים היהודיים. ברשת חברים יותר מ-135 בתי ספר, המונהגים על ידי אנשי מקצוע והנהלה מעולים. הרשת מטפחת את החוכמה המשותפת של חבריה במטרה ליצור הזדמנויות ללמידה משותפת ולפעולה משותפת ומספקת לכל אחד מבתי הספר חומרים ומשאבים לימודיים רבים ותוכניות דינמיות לתלמידים ולאנשי הנהלה.

 

 

 

אחת התעלומות הגדולות בטבע היא היכולת של חיות מסוימות להצמיח איברים שנקטעו ולחדש רקמות שונות. תהליך מדהים זה מעורר את סקרנותם של מדענים רבים, ואחד מהם הוא פרופ’-משנה ירון פוקס מהפקולטה לביולוגיה, החוקר תאי גזע וכיצד התאבדות תאית מחדשת רקמות בגוף

“מבחינה מדעית יכולת הרגנרציה מרתקת, וההשלכות היישומיות מסעירות את הדמיון,” מסביר פרופ’-משנה פוקס. אם נפצח את תעלומת הרגנרציה – חידוש של רקמות פגועות – נוכל להצמיח לאנשים רקמות ואיברים שניזוקו או נקטעו: אצבע, יד, עין ועוד. ואם זה נשמע כמו מדע בדיוני, נזכיר שבגוף האדם מתרחשים תהליכי רגנרציה טבעיים כגון התחדשות של עור, שיער, דם ומעי. האיברים האלה מתחדשים ללא הרף, כלומר מחליפים תאים ישנים בתאים חדשים, ולכן הם אתרים מצוינים לחקר מנגנוני הרגנרציה.”

ירון פוקס נולד בחיפה, גדל בקריית ביאליק ונסע לא מעט לקליפורניה – שנות השבתון של אביו שעבד ברפאל. בתום שירותו הצבאי ירד לאילת ועבד כמדריך צלילה, שם פיתח את האהבה לים ולביולוגיה. “בים ישנה סימביוזה מדהימה בין אלמוגים לאצות, בין דגים לסרטנים ועוד”. אהבתו לים הובילה אותו לתואר ראשון בביולוגיה באוניברסיטת חיפה, שבמסגרתו ערך מחקר לצורך חקר מנגנון הרבייה של האלמוג הרך אחיקסניה. לאחר מכן המשיך למסלול ישיר לדוקטורט בטכניון בהנחיית פרופ’ דינה רון מהפקולטה לביולוגיה, ובמהלכו חקר חלבון מרתק בשם סף. בעבודת הדוקטורט גילה כי סף מסוגל לבקר מסלול מהותי בהיווצרות מחלת הסרטן, מחקר שהתפרסם בכתב העת Developmental Cell. בתום הדוקטורט יצא לפוסט-דוקטורט אצל פרופ’ הרמן סטלר מאוניברסיטת רוקפלר במנהטן – “אוניברסיטה קטנה מאוד שקטפה את מספר השיא (24) של פרסי נובל בביולוגיה וברפואה.” שם החל לחקור לראשונה את תפקידם של תאי הגזע ברגנרציה של רקמות, מחקר שזיכה אותו בפרסים ופורסם בכתב העת Science.

כאן, כחבר סגל בטכניון, הוא ממשיך להתמקד בתהליכי רגנרציה, בעיקר בהקשר של תפקיד תאי הגזע והתאבדותם בתהליך. “גילינו שתהליך ההתאבדות התאית הוא נדבך מהותי בבקרת תאי הגזע, באופן שהם משתתפים בתהליכי החלמה וחידוש איברים”. כדי להבין את המנגנון שתאים אלו משתמשים בו לצורך התאבדותם אנחנו מבצעים את המחקר ב’עכברי נוקאאוט’ – עכברים שגֶנים התאבדותיים שונים הוסרו מהם. כך אפשר לבודד את השפעתו של כל גן על הרגנרציה ועל פעילותם של תאי הגזע. מצאנו כי באמצעות מניפולציה על התהליך האפופטוטי אנחנו מסוגלים ליצור עכברים המכילים פי שניים יותר תאי גזע. בין השאר גילינו שבמקרה של פציעה נוצרת סביב הפצע הצפה של תאי גזע. כשהגברנו את ההצפה הזאת באמצעות עיכוב חלבונים פרו-אפופטוטיים (‘חלבוני התאבדות’) הצלחנו להאיץ את ההחלמה, ליצור שערות חדשות ולהקטין את הצלקות שנשארות בסופו של דבר. כשהשתלנו תאי גזע אלה בעכברים קירחים הם יצרו שערות רבות והפכו את העכברים לשעירים.”

עם זאת הרגנרציה אינה עולם שכולו טוב; בהתגלמויותיה המרושעות היא מוֹלדת הגידול הסרטני. “בימים כתיקונם מנגנון האפופטוזיס אחראי לההתאבדות המבוקרת של תאי הגוף ולהחלפתם הרציפה והתקינה בתאים חדשים. מדובר בתהליך אינטנסיבי מאוד, שבו מתאבדים בכל שנייה כמיליון תאים בגופנו. כשהמנגנון הזה משתבש, וחלוקת התאים אינה מלוּוה עוד באותו חיסול מבוקר, נוצר הגידול הסרטני: התפרצות של רגנרציה פרועה ללא מנגנון התאבדות שיאזן אותה. לאחרונה מתברר כי תאי גזע עלולים לגרום לגידול סרטני ולחידושו ולכן קריטי לדעת כיצד נהפכים תאי גזע רגילים לסרטניים וכיצד המנגנון האופופטוטי מבקר טרנספורמציה סרטנית זאת“.

בניגוד למחקרים שנערכו עד כה והתבססו על אנליזה סטטיסטית, ובהם קצרו רקמות ובחנו אותן במנותק מהגוף החי, הטכנולוגיה שפיתח פרופ’-משנה פוקס מאפשרת אנליזה דינמית. זוהי מערכת שעוקבת אחר תאי הגזע בתוך החיה ולא ברקמה מנותקת במעבדה. “המערכת הזאת מאפשרת לנו לעקוב בזמן אמת אחר תהליכי התחדשות הרקמה ואחר היווצרות הגידול הסרטני. יתרה מזו, אנחנו יכולים להתבונן בתאי גזע היוצרים את הגידול או מחדשים אותו, להתמקד בתא מסוים ולהשמידו ולהסריט מה מתרחש לאחר מכן. המערכת גם מאפשרת לנו לבחון את התקשורת הבין-תאית ולאפיין את תאי הגזע הסרטניים ואת הסיגנלים התאיים שמעוררים את הרגנרציה או את הגידול.”

כתשובה לגידול הסרטני פיתחה האנושות המודרנית את הטיפול בהקרנה שאינו הורג את התאים באופן ישיר כי אם גורם להם להתאבד. “הבעיה היא שלאחרונה התגלה כי התא המתאבד מיידע את הסביבה ומשחרר חומרים הגורמים לחלוקת התאים מסביב. באופן זה הטיפול האנטי-סרטני מסוגל לגרום להתפתחות סרטנית. לכן יש צורך להבין אילו חומרים משתחררים מתאי גזע מתאבדים ולפתח טיפולים חדשים, שעיקרם עיכוב הסיגנל המשוחרר.”

פרופ’-משנה פוקס סוגר שנה מוצלחת ראשונה כחבר סגל בפקולטה לביולוגיה ובמרכז הבין-תחומי למדעי החיים וההנדסה ע”ש לורי לוקיי, שבה זכה בן היתר במלגת אלון היוקרתית. במעבדה החדשה שלו חברים עשרה חוקרים – מסטרנטים, דוקטורנטים ופוסט-דוקטורנטים – ולדבריו הוא “מבסוט מכולם. יש במעבדה חוקרים מעולים מכל רחבי העולם. כולם מלאים מוטיבציה וסקרנות, וזו סביבה מצוינת למחקר ולגילויים חדשים.”

 

 

 

 

 

 

פרופ’ שולמית לבנברג מהטכניון פיתחה שיטה המאיצה את היקלטותן של רקמות מושתלות בגוף

שיטה שפותחה בטכניון משפרת משמעותית את איכותן של רקמות מלאכותיות המיועדות להשתלה. הרקמות המשופרות נקלטות בגוף מהר יותר וכלי הדם שלהן מתאחים באופן אופטימלי עם אלה של הרקמה המארחת. המחקר, המביא הוכחות פרה-קליניות ליעילות השיטה בהשתלת רקמות באזור הבטן, פורסם לאחרונה בכתב העת PNAS.

את המחקר האמור מובילה פרופ’ שולמית לבנברג, ראש המעבדה להנדסת רקמות ותאי גזע בפקולטה להנדסה ביורפואית בטכניון. בעשור האחרון, מאז הפוסט-דוקטורט שלה ב-MIT, מפתחת פרופ’ לבנברג פיגומים פולימריים תלת-ממדיים מתכלים (biodegradable polymer scaffolds) שעליהם היא מגדלת במעבדה רקמות ביולוגיות המיועדות להשתלה. פיגומים אלה, שעליהם נזרעים תאים ביולוגיים (פיברובלסטים ותאי אנדותל) החיוניים להתפתחות כלי דם, מובילים להיווצרות של רקמות הנקלטות ביעילות בגוף.

כדי שרקמה מושתלת תיקלט היטב בגוף חשוב שכלי הדם שבה יתאימו בכיוונם לכלי הדם ברקמה המארחת. זאת משום שהאיחוי בין כלי הדם של שתי הרקמות קריטי להצלחת ההשתלה.  שיטות ליצירת רקמות הכוללות כלי דם הן מרכיב חיוני ברפואה רגנרטיבית, שכן הן מבטיחות אספקה סדירה של חמצן וחומרי תזונה ברקמה המארחת משאבים חיוניים להיקלטות השתל ולהישרדותו. ההתאמה האמורה משפרת את קליטת השתל ואת התכונות המכניות של אתר ההשתלה מרכיב חשוב בשיקום של פגמים באזור הבטן, שנבדק במחקר הנוכחי.

מחקרים שונים ניסו לשפר את תכונותיה של רשת הדם ברקמה המיועדת להשתלה וזאת באמצעות מצע הכולל גורמים ביולוגיים, ביו-חומרים ואילוצים גיאומטריים. כיום ידוע שגם כוחות מכניים חיצוניים כגון לחיצה, מתיחה ודחיסה משפיעים על התהליכים הביולוגיים בתא ואפילו על התמיינותו, צורתו, נדידתו והתארגנותו וכן על הגיאומטריה של הרקמה, על בשלותה ועל יציבותה. עם זאת, עד כה לא נבדקה השפעתם של כוחות אלה על היווצרות כלי הדם ברמת הרקמה השלמה.

 

במחקר הנוכחי בחנה פרופ’ לבנברג את השפעתם של כוחות מתיחה על רשת כלי הדם הנוצרת ברקמה המיועדת להשתלה. מתיחה סטטית, מגלה המחקר, מובילה לצמיחה של כלי דם במקביל לכיוון המתיחה, ואילו מתיחה מחזורית מובילה לצמיחה של כלי הדם בממד אלכסוני. בנוסף בחן המחקר את התנאים הביולוגיים הדרושים ליצירתן של רקמות משופרות, אשר ייקלטו במהירות וביעילות ברקמת היעד.

לדברי פרופ’ לבנברג, “המורפולוגיה של רשת כלי הדם משתנה מרקמה לרקמה. לדוגמה, כלי הדם ברקמת שריר מסודרים במקביל לסיבי השריר, ואילו ברקמת הרשתית הם מסודרים בצורה מעגלית. ההשערה שלנו היתה שלכוחות המתיחה המופעלים על הרקמה תפקיד מרכזי בקביעת המאפיינים של רשת כלי הדם הנוצרת בה. יתר על כן, שיערנו כי השתלה של רשת כלי דם שנוצרה בהתאם לתכונות הרקמה המארחת תשפר את איחוי הרקמה המושתלת ואת תיפקודה בגוף לאורך זמן. כאן בדקנו לראשונה רשתות כלי דם ברקמה שהתארגנו תחת כוחות מתיחה מחזוריים וסטטיים.”

המערכת שפותחה במעבדה של פרופ’ לבנברג מותחת את הרקמה ומרפה אותה לסירוגין, ובכך מחקה למעשה את המחזוריות של התכווצות השרירים בגוף. בסדרת הניסויים שנערכה במעבדה התברר שכוחות המתיחה המופעלים על הרקמה אכן משפיעים על כיוון כלי הדם, וכי התוצאה הטובה ביותר הושגה במתיחה מחזורית. “המתיחה המחזורית הובילה לכך שכלי הדם מתפתחים ברקמה בצורה טובה ומתארגנים בכיוניות מוגדרת בהתאם לכוחות המופעלים עליהם״.

כעת, כדי לבחון את התאמתה של הרקמה המהונדסת המוכוונת, השתילו אותה החוקרים בבטן של עכבר וגילו כי שתלים שנוצרו בתהליך של מתיחה אכן מתאחים במהירות עם הרקמה המארחת. שתלים אלה נקלטים מהר יותר משתלים שגדלו ללא מתיחה או משתלים שגודלו  במתיחה והושתלו שלא בכיוון התואם את כלי הדם בעכבר במקום ההשתלה. “למעשה אנחנו מדברים על טווח זמן קצר מאוד – כשבוע של יצירת הרקמה במעבדה ועוד שבועיים בחיה. בתום התקופה הזאת של כשלושה שבועות אנחנו רואים היקלטות מצוינת של הרקמה בגוף וחזרה של הרקמה הקולטת לפעילות מלאה.”

פרופ’ לבנברג, מומחית בעלת שם עולמי בתחומים של תאי גזע והנדסת רקמות, הצטרפה לסגל הפקולטה לביורפואה בטכניון לאחר פוסט-דוקטורט אצל פרופ’ רוברט לנגר ב-MIT. אחד הפיתוחים החשובים שלה הוא טכנולוגיה ליצירת פיגומים המתכלים בגוף (biodegradable polymer scaffolds), שעליהם היא מגדלת במעבדה רקמות ביולוגיות מורכבות לקראת השתלה. רקמות מהונדסות אלה מובילות לקליטה אופטימלית של שתלים ומתכלים בגוף. פרופ’ לבנברג זכתה בפרס קריל מטעם קרן וולף להצטיינות במחקר מדעי. כתב העת סיינטיפיק אמריקן כלל אותה ברשימת חמישים האישים המשפיעים בעולם כמנהיגת מדע בתחום הנדסת רקמות. עיקר המחקר במעבדה נעשה על ידי ד”ר דקל דאדו-רוזנפלד כחלק מעבודת הדוקטורט שלה תחת הנחייתה של פרופ’ לבנברג (דקל נמצאת כעת בפוסט דוקטורט בMIT, בסיוע מלגת הצטיינות משותפת לטכניון ולMIT)  העבודה נעשתה בשיתוף פעולה עם פרופ’ דייב מוניי מהרווארד אצלו התארחה פרופ’ לבנברג בשנת השבתון.

למאמר המלא בכתב העת PNAS לחצו כאן

 

ראש מטה הסייבר הלאומי: אין ספק שהטכניון יקדם את התחום למקומות שטרם הכרנו

ד”ר אביתר מתניה, ראש מטה הסייבר הלאומי, חנך יחד עם נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא את מרכז המחקר לאבטחת סייבר בטכניון. “הטכניון הוא המוסד הראשון שפנינו אליו בבקשה להקים מרכז כזה מתוך הכרה באיכותו, ביכולותיו ובכוחות שישנם כאן בפקולטות להנדסת חשמל ולמדעי המחשב ובמרכז להנדסת מחשבים (TCE),” אמר ד”ר מתניה. “יכולותיו האקדמיות של הטכניון, והיותו מוסד מוביל בעולם ברמה הטכנולוגית, מבטיחות שתחום הסייבר יתפתח כאן למקומות שטרם הכרנו.”

בראש המרכז החדש שנפתח השבוע עומד פרופ’ אלי ביהם מהפקולטה למדעי המחשב בטכניון. פרופ’ ביהם הסביר כי “ישראל, והטכניון בפרט, מובילים בשמירה על יכולתנו לעמוד בפני איומי הסייבר. לצורך כך יש לקדם מחקר בין תחומי המסתמך על יכולותיו של הטכניון. במרכז יפעלו חברי סגל מפקולטות רבות, שיחקרו את ‘השכבות התחתונות של הסייבר’.  נושאי המחקר דורשים אבטחה, ואנו נבחן את החולשות המסכנות את המערכות וגם את דרכי ההגנה עליהן. המרכז יטפח את המודעות לנושאים האמורים ויקיים ימי עיון לקהל המהנדסים העוסקים בסייבר שירחיבו את ידיעותיהם וירכשו ידע עדכני. אנחנו מזמינים את התעשייה לשתף פעולה איתנו, ונשמח לארח כאן חוקרים ופוסט-דוקטורנטים מישראל ומחו”ל.”

מרכז המחקר החדש יתמקד במחקרי אבטחת סייבר כדוגמת הגנת תוכנה וחומרה, מערכות הפעלה והגנה על מידע בענן וכן בתקשורת אל הענן וממנו, הגנה על מערכות בתחום ה- IoT (האינטרנט של הדברים), אימות של תוכנה וחומרה, ראייה ממוחשבת, בטיחות מערכות אוטונומיות, למידת מכונה לצורך סקיוריטי, קריפטולוגיה וקריפטואנליזה, בטיחות ופרטיות של מערכות רפואיות ואבטחת מערכות אווירונוטיות ונושאים רבים נוספים. המרכז ינהל מענקי מחקר לחוקרים, יממן סטודנטים לתואר שני ושלישי, יהווה מוקד משיכה למחקרים בתחום, יעסוק בהפצת ידע חדשני על ידי ארגון כנסים וימי עיון בין לאומיים ויעמיק את המודעות לתחום באמצעות קורסים, הרצאות ופעילויות משלימות נוספות.

נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא בירך על הקמת המרכז ואמר: “מדינת ישראל מבינה סוף סוף את חשיבותו של תחום הסייבר, והקמת המרכז בטכניון היא ארוע חשוב. מההיכרות עם המוחות המבריקים שמקימים את מרכז המחקר לאבטחת הסייבר ברור לי שזה יהיה מרכז לתפארת, שיתרום רבות לתחום הזה.”

גלעד ארדן, השר לביטחון הפנים, שלח את ברכתו להקמת המרכז, ובה כתב כי “הטכניון הוא מוסד מוביל המהווה עבור כולנו מקור לגאווה לאומית. אני בטוח כי הקמת המרכז תתרום רבות לביטחון הלאומי ולכלכלת ישראל.”

אופיר אקוניס, שר המדע, הטכנולוגיה והחלל, כתב בברכה לנשיא הטכניון כי “שילוב הכוחות, המוחות המבריקים המייחדים את הטכניון, הרצון להוביל ולהצליח, הנחישות חסרת הפשרות, יהיו ככוח עולה ובלתי ניתן לעצירה אל מול אלו המבקשים לפגוע בנו.”

במסגרת הכנס לכבוד פתיחת המרכז התקיימו הרצאות של מרצים מהפקולטות למדעי המחשב ולהנדסת חשמל בטכניון: פרופ’ ערן יהב הרצה על כלי חדש לזיהוי ממוחשב של דמיון בין תוכנות וקודים; פרופ’ מרק זילברשטיין על כרטיסים גרפיים כנתיב חדירה למערכות ממוחשבות; דניאל גנקין על שאיבת מידע ממחשבים וממכשירים ניידים באמצעות מדידה חיצונית של משתנים פיזיים כגון הספק חשמלי, מדידה אקוסטית וזיהוי קרינה אלקטרומגנטית; ופרופ’ אלי בן ששון על טכנולוגיה חדשה להבטחת “יושרה חישובית” בתהליכים פיננסיים ואחרים.

 

 

מאות סטודנטים מהפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים בטכניון יפעלו השנה בעכו, בשיתוף העירייה והתושבים, במטרה להציע רעיונות לפיתוח העיר במגוון תחומים

“המעבדה העירונית” של הטכניון החלה את הסמסטר השני בעכו בסיור בעיר, בו השתתפו מאה סטודנטים ועשרה מנחים מהפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים בטכניון. לאחר מפגש עם ראש העיר שמעון לנקרי, שהציג את חזונו לעיר, נערכו סיור מודרך, מפגש עם פעילים חברתיים וחשיפה למגוון הקבוצות, הדעות וההשקפות המאפיינות את העיר.

“המעבדה העירונית”, שהוקמה בטכניון לפני שלוש שנים, היא פרויקט אינטר-דיסציפלינרי יחיד מסוגו בישראל. “המעבדה מהווה פלטפורמה מגשרת בין האקדמיה, שבה נולדים רעיונות מבריקים ונצבר ידע רב, לבין הערים, הזקוקות לידע זה כדי להגשים יעדים וחלומות ולענות על צרכים ממשיים,” מסבירה רותי דונג, מנהלת החממה החברתית המפעילה את הפרויקט. “אנו חותרים לשידוך המיטבי בין שני הצדדים: העיר זוכה למגוון רעיונות ואסטרטגיות לפיתוחה ולקידומה והסטודנטים מקבלים הזדמנות לעבודה מול לקוח אמיתי ולהתמודדות עם העולם המקצועי הממשי כבר בשלב הלימודים.” בשנים הקודמות פעלה המעבדה בנשר ובקרית ים.

את הפעילות בעכו מרכזת מורן אביב, בוגרת המסלול לתכנון ערים ואזורים בטכניון. כדי לתת מענה מיטבי לאתגרים שהציבה העיר עכו הצטרף השנה לפעילות גם קורס של אוניברסיטת חיפה שעוסק בנגישות סביבה וטכנולוגיה. במסגרת זאת נערך מיפוי מקיף למבני הציבור בעיר בהנחיית ד”ר נעמי שרויאר, וזאת לצד קורסים מהמסלול לארכיטקטורה בהנחיית אדר’ צביקה קורן, אדר’ מאיה רנד-בלוך, אדר’ רונן בן אריה ואחרים. לדברי דונג, “במסגרות השותפות שאנו בונים עם העיר משקיעים הסטודנטים אלפי שעות עבודה במהלך שנה שלמה, שבסיומה יציגו בפני ראש העיר והצוות המקצועי עשרות גישות ורעיונות שונים לפיתוח העיר ולהתמודדות עם האתגרים שלפניה.”

בשיחה עם הסטודנטים והמנחים אמר ראש העיר לנקרי כי “החברה הישראלית הולכת להקצנה. ישראל מובילה בהיי-טק, באדריכלות ובמגוון תחומים, אבל הפן החברתי לוקה בחסר. השקעה בחברה עולה כסף ואת התוצאות רואים אחרי 10 שנים – לכן זה לא עסק כלכלי. אין הסתכלות לטווח כל כך ארוך, וזו תפיסה קלוקלת שצריכה להשתנות. בעיר חלשה יש 20 עובדים סוציאליים על 55,000 תושבים – זו נקודת התורפה של ישראל. בהיבט של הקצאת תקציבים, שיטת המצ’ינג (המדינה תומכת בפרויקט בסכום זהה שמקצה לו העיר) מחלישה את הערים החלשות ממילא ומחזקת את החזקות. בנסיבות האלה קשה לקדם חזון חברתי, כלומר לתת לילדים אצלנו הזדמנות שווה כמו לילד מהרצליה.”

הפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים בטכניון ועיריית חיפה חנכו את בניין הדריון המחודש, שבו יתקיימו פעילויות מחקר ותכנון מכוונות-קהילה

ביום חמישי האחרון חנכו הטכניון ועיריית חיפה את פעילותה המחודשת של הפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים בשכונת הדר הכרמל בחיפה. שלושה עשורים לאחר שאחרוני הסטודנטים מהפקולטה עברו למתחם הטכניון הנוכחי בנווה שאנן, הם שבים לשכונת הדר הכרמל. מדובר בהישג חסר תקדים, שהינו פרי של עבודה משותפת של העירייה והטכניון בעידודם ובמעורבותם האישית של ראש העיר – מר יונה יהב ושל פרופ’ פרץ לביא – נשיא הטכניון. שתי כיתות סטודיו להתחדשות עירונית נפתחו בבניין ההדריון, הנמצא בקמפוס הטכניון ההיסטורי שבשכונת הדר הכרמל (מתחם מוזיאון המדעטק כיום). מטעם הטכניון אחראית על הפעילות במקום פרופ’ איריס ערבות, סגנית דיקן הפקולטה לנושא הוראה.

בניין הדריון, המכונה גם הבניין המתומן, נמצא ברחוב בלפור 12, בקצה הדרומי של מתחם הטכניון ההיסטורי בשכונת הדר הכרמל, הגובל ברחוב מסדה. בעבר שכנה בו הספרייה של בית הספר בסמ”ת.

פרופ’ יהודה קלעי, דיקן הפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים:  “הפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים הייתה אחת משתי הפקולטות הראשונות בטכניון (החלה לפעול ב-1925), האחרונה שעברה מהדר לקמפוס החדש (1983), וכעת היא הראשונה המחזירה פעילות להדר.” פרופ’ שמאי אסיף, ראש המרכז לחקר העיר והאזור בטכניון, אמר כי “לא מדובר בסגירת מעגל אלא בפתיחת מעגל; שכונת הדר הכרמל היתה פעם לב העיר חיפה, וראוי שתחזור להיות לב העיר.”

ריצה למרחקים ארוכים

“חידוש נוכחותו של הטכניון בהדר הכרמל נעשה בשיתוף פעולה הדוק עם עיריית חיפה ומתוך הכרה בחשיבותו של המיזם בתהליך חידוש פני השכונה,” אמר בטקס נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא. “כתושבי העיר חיפה, וכחלק בלתי נפרד מתפיסת עולמו של הטכניון, מוטלת עלינו האחריות לפעול לקידומה של העיר. תהליכים כמו זה שאנחנו מציינים כאן היום דורשים סבלנות, הרבה סבלנות. רק עוד שנים רבות נדע מה השפעתו של הצעד הזה אבל אין לי ספק שהטכניון, העירייה ותושבי הדר יוצאים כאן לריצה למרחקים ארוכים, שמבטאת את מחויבותנו לחיזוקה של חיפה.”

רגע היסטורי

“זהו רגע היסטורי עבורנו! אמרה חדוה אלמוג, סגנית ומ”מ ראש עיריית חיפה. “שכונת הדר היא מיקרוקוסמוס של חברה מעורבת וסובלנית. בשנים האחרונות עוברת השכונה מהפך הכולל שיקום תשתיות, בינוי מסיבי, ולא פחות חשוב – מהפכה חברתית דמוגרפית הכוללת התעניינות והגירה חיובית של צעירים רבים. עכשיו מצטרף למהפך הזה היהלום שבכתר: ההדריון.”

“הארוע הזה ממלא אותי סיפוק אישי ומקצועי עמוק,” אמר פרופ’ ארנון בנטור, ששימש בעבר משנה לנשיא ומנכ”ל הטכניון והוביל את ועדת ההיגוי בנושא ההדריון. “נולדתי כאן ברחוב מסדה, ובמתחם של בניין הטכניון הישן בהדר למדתי לרכוב על אופניים. היה כאן שיתוף פעולה מעולה בין הטכניון לעיריית חיפה – דוגמה מצוינת לסינרגיה בין אקדמיה, עירייה וקהילה – ואין ספק שזו רק התחלה למשהו הרבה יותר גדול, שיכלול בן השאר ארכיון לאומי למורשת הארכיטקטורה ומעונות סטודנטים כאן בהדר.”

קרן רזניק, ראש ועד הסטודנטים בפקולטה, אמרה כי “פתיחת ההדריון היא צעד חלוצי שמעודד שיתוף ידע והנגשת ידע לציבור. עבורנו, הסטודנטים והמרצים בפקולטה, זהו מקום שבו נוכל לא רק להתארח בחיפה אלא גם לארח את חיפה.”

בטקס חנוכת ההדריון נחנכה בבניין התערוכה ‘תכנית.מגירה’, שהוקמה על ידי האוצרות יוני אבידן ומיה וייסמן-אילן, שתיהן בוגרות הפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים בטכניון וכיום מנחות בקורסי-סטודיו המתקיימים בה. התערוכה מציגה פרויקטים סטודנטיאליים תכנוניים לעיר חיפה, תכניות שחרף הרלוונטיות שלהן לשיח העירוני, לא ראו אור ולא הגיעו למוסדות התכנון בעיר. כעת מבקשות האוצרות להציג פרויקטים אלה ולחשוף אותם לקהל הרחב. בתחרות העבודות שנערכה לקראת התערוכה זכתה עבודתה של טל הלוי, “על ציר הכרמלית” המציעה מגוון מצבים חברתיים חדשים על ידי שילוב בין התשתיות המסיביות הקיימות למרקם האורבני ומגדירה את תשתית הכרמלית כעמוד שדרה תנועתי המאפשר פיזור הפקולטה לארכיטקטורה לאורכו לפי הזדמנויות במרחב.

התוכנית שנוסדה בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון, מזמנת דיאלוג בארבע עיניים בין סטודנטים יהודים לערבים

“מדברים סאווה” הוא פרויקט הידברות ערבי-יהודי שנוסד בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון.  סאווה (سوا) היא מילה ערבית שפירושה “ביחד”, ובמסגרת התוכנית נפגשים סטודנטים ערבים ויהודים אחד-על-אחד ומדברים “על מה שבא להם,” כפי שמסבירים רכזי התוכנית עומר עדני ועלי חאמד. לדברי עדני, “אופן ההתנהלות הזה שמאפשר שיחה נוחה ונעימה יחסית, שיחה שמעודדת פתיחות ומשככת את הקיטוב שמאפיין לעתים קרובות את חיי היום יום שלנו.”

“כל אחד יכול למצוא כאן את מה שהוא מחפש – היכרות עם אנשים חדשים, חוויה מעניינת או ויכוח פוליטי. אנחנו לא מעודדים שיח פוליטי אבל לא נמנע אותו אם זה מה שצומח בשיחה,” אומר חאמד. “הפעילויות מתבססות על שיחות אישיות אך כוללות גם דיבייטים בנושאים שונים, דיון בקבוצות קטנות, סדנאות שונות, צפייה בסרטים ועוד. הפרויקט משלב רעיונות ותפיסות ממקורות שונים, ואחד המודלים הוא תוכנית ‘וואחד על אחד’ שמקורה באוניברסיטת תל אביב.”

“הרעיון הוא לא להסתיר את הקשיים שקיימים בין יהודים וערבים בטכניון אלא להציף אותם ולטפל בהם,” אומר עדני. “ארועים כמו צוק איתן מגבירים את המתח והעוינות, ואנחנו מאמינים שהדרך היחידה להתקרבות אמיתית היא הדיאלוג. כיום משתתפים במפגשים שלנו כשלושים סטודנטים, והיינו רוצים להגדיל ולהרחיב את הפרויקט.”

סטודנטים מהטכניון מוזמנים לפנות במייל: medabrimsawa@gmail.com. התוכנית פתוחה למצטרפים חדשים גם מחוץ לפקולטה, המתבקשים להודיע מראש על בואם.