פרסי הצטיינות לסטודנטים

הפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים בטכניון חילקה פרסי הצטיינות לסטודנטים.

סטודנט זוכה ניר פולק
הסטודנט הזוכה ניר פולק. צילום: חיים זינגר

לאחרונה התקיים בפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים “יום השיפוט” השנתי, שבו הוענקו פרסים לעבודות הסטודנטים של השנה החולפת (תשע”ו) והוענקו שני פרסים יוקרתיים – פרס סגל באדריכלות נוף ופרס רייסקין בארכיטקטורה – על פרויקטי הגמר במסלולים אלו. עם שופטי פרס רייסקין נמנו אדריכלים מובילים ובהם אסף לרמן, טולה עמיר, גיל ועדיה, אהרון שפרכר וצדיק אליקים.

בפרס הראשון ע”ש ליאון וישראל רייסקין ז”ל זכה ניר פולק על הפרויקט “מרחבי האדם והמכונה בעתיד הטכנולוגי” בהנחיית האדריכלים שמעיה צרפתי ויונתן נתניאן. על פי נימוקי השופטים מדובר ב”מניפסט של תשריט עתידני המעורר דאגה ותקווה גם יחד. ניר הצליח בכשרון רב לבנות מתודולוגיה ברורה וסדרת דימויים יפהפיים”. גובה הפרס: 10,000 דולר.

בפרס השני ע”ש גדעון נוסבאום ז”ל זכתה מראם נעאמנה על הפרויקט “פאודה – פרויקט שיקום שכונות מצוקה בג’סר א-זרקא” בהנחיית האדריכלים גבי שוורץ, פאתינה אבריק זבידאת ורונן בן אריה.

בפרס השלישי ע”ש אילנה ליבמן ז”ל זכתה ימית אביטל על הפרויקט “ארץ אחרת” בהנחיית האדריכלים גנית מייזליץ כסיף וליאת מילר.

במסלול לאדריכלות הנוף זכתה בפרס הראשון, ע”ש יחיאל ויוסף סגל ז”ל, מיכל וולנר על הפרויקט “היקוות”. לדבריה, “הפרויקט מציע תכנון בראיה כוללת של משאב המים על ביטוייו ההנדסיים, התרבותיים והאקולוגיים.” מקרה הבוחן הוא אגן ההיקוות של נחל חלזון בגליל התחתון.

סטודנטית זוכה מיכל וולנר
הסטודנטית הזוכה מיכל וולנר. צילום: חיים זינגר

בפרס השני ע”ש אילנה ליבמן ז”ל זכתה נארמין כסאברה על הפרויקט “מרחב זמין”. בציון לשבח ע”ש הילית הלוי ז”ל זכתה מוריה אורית אביטן על הפרויקט “מעפר תקום”.

הפרויקטים באדריכלות נוף הונחו על ידי אדריכלי הנוף מתניה ז”ק, רם אייזנברג, דפנה גרינשטיין, נעמי אנג’ל ושחר צור.

בפרס ניקסייר לפרויקט חביב הקהל, שנבחר על ידי כלל קהילת הפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים, זכתה אלינה גרדשניק על הפרויקט “הפרעה עירונית” בהנחיית האדריכלים אורן בן אברהם, איריס קשמן ואורין שחר.

 

 

 

 

 

 

 

 

המרכז המשולב לחקר הסרטן נחנך בטכניון

נשיא הטכניון : “השילוב החיוני בין מדע בסיסי, קליניקה והנדסה יוביל לפריצות דרך משמעותיות בחקר הסרטן”

מימין לשמאל: מנהל הקריה הרפואית רמב"ם פרופ' רפאל ביאר, חתן פרס נובל בכימיה פרופ'-מחקר אהרן צ'חנובר, ראש העיר חיפה יונה יהב, נשיא הטכניון פרופ' פרץ לביא ופרופ' זאב רונאי
מימין לשמאל: מנהל הקריה הרפואית רמב”ם פרופ’ רפאל ביאר, חתן פרס נובל בכימיה פרופ’-מחקר אהרן צ’חנובר, ראש העיר חיפה יונה יהב, נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא ופרופ’ זאב רונאי. צילום : ניצן זוהר, דוברות הטכניון

“הקמת המרכז המשולב לחקר הסרטן בטכניון היא בשורה חשובה לתושבי הצפון. המרכז החדש ישפר את רמת הרפואה בצפון ויאפשר להעניק לתושבים טיפול טוב יותר.” כך אמר חתן פרס נובל פרופ’-מחקר אהרן צ’חנובר בטקס חנוכת המרכז המשולב לחקר הסרטן בטכניון (TICC), שהתקיים ביום ראשון בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט. בטקס נכחו בכירי הטכניון, ראש העיר חיפה יונה יהב, מנהל הקריה הרפואית רמב”ם פרופ’ רפאל ביאר, מנהלת המרכז הרפואי העמק פרופ’ אורנה בלונדהיים ונציגים בכירים מקופת חולים כללית.

“אני מצדיע לכם על הקמתו של המרכז,” אמר ראש העיר יונה יהב. “זהו רגע היסטורי המעורר תקווה עצומה, והעובדה שהזמנתם אותי להשתתף בארוע הזה היא זכות גדולה עבורי. אנחנו רואים את העלייה המתמשכת במספר חולי הסרטן, כך שקשה לדבר על ניצחון על הסרטן, אבל פתיחתו של המרכז החדש במסגרת הטכניון מעוררת תקווה עצומה. ברוס רפפורט, שתרם את הכסף להקמת הפקולטה לרפואה בטכניון, אמר בזמנו ש’מכאן יצאו פרסי נובל’, ואני מבקש לומר בעקבותיו שהמרכז החדש יניב חידושים בתחום הסרטן.”

“לאוניברסיטאות רבות יש מרכזי סרטן, אבל רק במוסדות מועטים מתקיים השילוב החיוני בין מדע בסיסי, קליניקה והנדסה,” אמר נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא. “לכן חשוב לי להדגיש את המילה ‘משולב’ בשמו של המרכז המשולב לחקר הסרטן בטכניון. אין לי ספק שרק השילוב האמור יכול להוביל פריצות דרך משמעותיות.”

המרכז המשולב לחקר הסרטן בטכניון הוא הגוף הראשון מסוגו בישראל. הוא ימזג את הידע הנרחב ואת הניסיון הרב שנצברו בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון, בחמשת המרכזים הרפואיים המסונפים אליה (הקריה הרפואית רמב”ם, המרכז הרפואי בני ציון, מרכז רפואי כרמל, מרכז רפואי העמק בעפולה והמרכז הרפואי הלל יפה בחדרה) ובפקולטות מדעיות והנדסיות שונות בטכניון. בשלוש השנים שחלפו מאז ההחלטה על הקמת המרכז פעל הטכניון לגיוס המומחים המובילים בעולם בחקר הסרטן, הן בצד המדע הבסיסי והן בפן היישומי.

חתן פרס נובל בכימיה פרופ'-מחקר אהרן צ'חנובר (משמאל) עם מחבר רב המכר "אומת הסטארט-אפ סול סינגר
חתן פרס נובל בכימיה פרופ’-מחקר אהרן צ’חנובר (משמאל) עם מחבר רב המכר “אומת הסטארט-אפ סול סינגר. צילום : ניצן זוהר, דוברות הטכניון

בראש המרכז החדש יעמדו פרופ’ זאב רונאי, שחזר לישראל אחרי קריירה עשירה ומרשימה בארה”ב, וחתן פרס נובל בכימיה פרופ’-מחקר אהרן צ’חנובר. פרופ’ זאב רונאי הוא מומחה בעל שם עולמי ברשתות תקשורת המעורבות בהתפתחות גידולים סרטניים, בחקר ההטרוגניות של הגידול ועמידותו לטיפולים וביכולתם של תאים סרטניים לשרוד ולשגשג בתנאים קשים. “הקמתו של מרכז ראשון מסוגו בישראל, יחד עם פרופ’ צ’חנובר, היא הגשמה של חלום רב שנים,” אמר פרופ’ רונאי. “זהו מרכז שיכול לקום רק כאן בטכניון, הודות למגוון הפקולטות ההנדסיות שיעבדו איתנו ויאפשרו לנו לתרגם מחקר בסיסי לכלים חדשים לאבחון סרטן ולטיפול בו. פרופ’ אייל גוטליב, מומחה עולמי בתחום המטבולומיקה, יעמוד בראש המכון למטבולומיקה של הסרטן שיפעל במסגרת המרכז המשולב לחקר הסרטן בטכניון (TICC). יחד נפעל כולנו במטרה להבין את מסלולי היווצרותו של התא הסרטני, לפענח את המנגנונים המקנים לו עמידות לתרופות אנטי-סרטניות ולקדם את פיתוחם של כלים חדשים לאבחון, לטיפול ולמעקב.”

“עבורי, הקמת המרכז היא סגירת מעגל,” אמר פרופ’-מחקר צ’חנובר. “נולדתי בחיפה ואחרי לימודי רפואה בירושלים חזרתי לטכניון להשלמת לימודיי במדעי החיים. כאן, יחד עם מנחה עבודת הדוקטורט שלי הפרופ’ אברהם הרשקו, גילינו את מערכת האוביקוויטין המבקרת את פירוק החלבונים בתא. גילויה של מערכת זו, שהוביל לפיתוח תרופות מהפכניות לטיפול בסרטן, התרחש בתקופה שבה מדעי החיים והרפואה מחד גיסא, וההנדסה מאידך גיסא, נתפסו כדיסציפלינות  נפרדות, והטכניון התגאה בהיותו אוניברסיטה הנדסית מובילה. היום איש אינו חולק על כך שרפואה, מדע בסיסי והנדסה הם דיסציפלינה אחת. הרי הטבע אינו מפריד בין פיזיקה, כימיה, ביולוגיה ורפואה – כולן מצויות על רצף אחד והטכניון מהווה אכסניה נדירה לכולן.”

בעניין המלחמה בסרטן אמר פרופ’ צ’חנובר כי “ריצוף הגנום האנושי, שנעשה כיום במהירות רבה ובמחיר נמוך, יוביל לגילוי מוטציות חדשות ויאפשר אבחון מוקדם מאוד של גידולים. נכון שעקומת התמותה עוד לא החלה לרדת אבל היא תרד, בקרוב אני מקווה, ובאופן משמעותי. במקרה הטוב ננצח את הסרטן, ובמקרה הפחות טוב נהפוך אותו ממחלה סופנית למחלה כרונית.”

פרופ' דאגלס הנהאן מהמכון הטכנולוגי בלוזאן שבשווייץ
פרופ’ דאגלס הנהאן מהמכון הטכנולוגי בלוזאן שבשווייץ. צילום : ניצן זוהר, דוברות הטכניון

ד”ר מיקי שרף, ראש חטיבת בתי חולים בכללית שרותי בריאות, אמר כי הקופה תשתף פעולה עם המרכז כחלק ממחויבותה לשיפור השירות הרפואי בפריפריה. “חלפו הימים שבהם רופא אחד נתן מענה לכל הבעיות. מצבי החולי המורכבים, לרבות מחלות ממאירות, מחייבים שיתוף פעולה בין קליניקה, מחקר וטכנולוגיה. שיתוף פעולה זה, שיושג על ידי החיבור בין מוסד המחקר המוביל בישראל לבין הקופה הגדולה בארץ, הוא מכפיל כוח בכל הקשור באיכות הטיפול וברמת השירות.”

מנהל הקריה הרפואית רמב”ם, פרופ’ רפאל ביאר, אמר כי “בניגוד לרפואה הקרדיו-וסקולרית, שבה התרחשה ירידה חדה בשיעורי התמותה, בסרטן לא נרשם שיפור כזה למרות ההתקדמות הרפואית והטכנולוגית העצומה. כדי לנצח את הסרטן דרושה הבנה מעמיקה של המחלה בהיבטים רבים – ברמה המולקולרית והגנטית, בהיבט של העברת תרופות אל הגידול ובניתוח כמויות מידע עצומות. בנוסף יש כאן אתגר כלכלי משום שמחירי התרופות לסרטן נוסקים, ואם מגמה זו לא תשתנה יהיו לנו תרופות מצוינות שלא יהיו בהישג ידם של החולים. לכן יש כאן פוטנציאל עצום, ואין ספק שהקמת המרכז החדש דווקא כאן בטכניון תוביל להתקדמות עצומה.”

“מחקרים משמעותיים כבר אינם נעשים על ידי מדען יחיד,” אמר דיקן הפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט, פרופ’ אליעזר שלו, “והמרכז החדש בנוי על העיקרון של שיתוף פעולה ושבירת מחיצות בין דיסציפלינות. כאן, בסביבה מודרנית ומתקדמת, יעבדו חוקרים מבריקים, רבים מהם צעירים, כדי להבין טוב יותר את המנגנונים הביולוגיים של הסרטן ולפתח שיטות חדשות לאבחון ולטיפול במחלה.”

את ההרצאות המדעיות בארוע נשאו פרופ’ דאגלס הנהאן מהמכון הטכנולוגי בלוזאן שבשווייץ שדיבר על המנגנונים המשותפים לגידולים סרטניים שונים ועל הפוטנציאל שבפיתוח תרופות לאותם מנגנונים; וסול סינגר, מחבר רב המכר “אומת הסטארט-אפ”, שדיבר על שינויים דרמטיים שיתרחשו בעשור הקרוב עם עלייתו של עידן האבחון המוקדם, “עידן שבו נסתובב כולנו עם חיישנים לבישים שינטרו את מצבנו, יזהו הפרעות פיזיולוגיות בשלב מוקדם, וכך יאפשרו למנוע התפתחות מחלות או לגלותן בשלב מוקדם מאוד, שבו הן בנות ריפוי.”

דיקן הפקולטה לרפואה ע"ש רפפורט פרופ' אליעזר שלו
דיקן הפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט פרופ’ אליעזר שלו. צילום : ניצן זוהר, דוברות הטכניון
מחבר רב המכר "אומת הסטארט-אפ" סול סינגר מרצה בטקס
מחבר רב המכר “אומת הסטארט-אפ” סול סינגר מרצה בטקס. צילום : ניצן זוהר, דוברות הטכניון
ד"ר מיקי שרף, ראש חטיבת בתי חולים בכללית שרותי בריאות
ד”ר מיקי שרף, ראש חטיבת בתי חולים בכללית שרותי בריאות. צילום : ניצן זוהר, דוברות הטכניון

 

משתתפי הכנס
משתתפי הכנס. צילום שיצו צלמים דוברות הטכניון

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

חברי הסגל, הפקולטות והמרכזים שתרמו משאבים לטובת ההצטרפות למאגד:

חברי הסגל, הפקולטות והמרכזים שתרמו משאבים לטובת ההצטרפות למאגד:

הפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון

המרכז להנדסה חקלאית- הפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית

המכון למחקר המים, בראשות פרופ’ אורי להב

פרופ’ יובל שוהם (דיקן, הנ’ ביוטכנולוגיה ומזון)

פרופ’ אבי שפיגלמן (הנ’ ביוטכנולוגיה ומזון)

פרופ’ אסתי סגל (הנ’ ביוטכנולוגיה ומזון)

פרופ’ יואב ליבני (הנ’ ביוטכנולוגיה ומזון)

פרופ’ אורי לזמס (הנ’ ביוטכנולוגיה ומזון)

פרופ’ אילת פישמן (הנ’ ביוטכנולוגיה ומזון)

פרופ’ סימה ירון (הנ’ ביוטכנולוגיה ומזון)

פרופ’ חוסאם חאייק (הנ’ כימית)

פרופ’ אבי שרודר (הנ’ כימית)

פרופ’ אישי טלמון (הנ’ כימית)

פרופ’ שולמית לבנברג (הנ’ ביורפואית)

את המשאבים הנדרשים השלים נשיא הטכניון, פרופ’ פרץ לביא, מקרן הנשיא.

 

הטכניון שותף בקונסורציום בינלאומי שיעצב את עולם המזון בעשור הקרוב

זאת בעקבות זכיית הקונסורציום בתחרות של המכון האירופי לחדשנות וטכנולוגיה ובמענק של 400 מיליון יורו

Prof Yoav D. Livney
פרופ’ יואב ליבני

קונסורציום (מאגד) EIT-Food שבו שותף הטכניון נבחר על ידי המכון האירופי לחדשנות וטכנולוגיה (EIT) להוביל את פיתוח עולם המזון בעשור הקרוב. זאת במסגרת תחרות שקיים המכון האירופי בנושא. בעקבות הזכייה בתחרות יעניק המכון למאגד כ-400 מיליון יורו, אשר ישלימו השקעה של כ-1.2 מיליארד יורו מצד השותפים (בעיקר חברות מהתעשייה) במטרה להקים שותפות ארוכת טווח שאינה תלויה בתמיכה פיננסית חיצונית.

המאגד מונה 50 ארגונים מ-13 מדינות וכולל אוניברסיטאות מובילות ובהן TU Munich (שמובילה את המיזם), הטכניון, ‏KU Leuven, המכון הטכנולוגי של ציריך ואוניברסיטת קיימברידג’, חברות מובילות ובכללן נסטלה, פפסיקו, סימנס, ז’יבודאן, קבוצת שטראוס ו-Alga Technologies ומוסדות מחקר מובילים כגון אגודת פראונהופר, המכון הגרמני לטכנולוגיות מזון ו-Azti Tecnalia. השותף ה-50 במאגד הינו “מועדון-חברות הזנק” הנקרא RisingFoodStars ושחברים בו סטארט-אפים בתחום המזון שהמאגד מקדם, כולל כמה סטארט-אפים ישראליים.

את קבוצת הטכניון במאגד מובילים פרופ’ יואב ליבני, פרופ’ אורי לזמס ופרופ’ אבי שפיגלמן מהפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון. לדברי פרופ’ ליבני, “המאגד עוסק בעיצוב פני העתיד של כלל המערכת האקולוגית האירופית והעולמית בתחום המזון, מהחקלאות דרך טכנולוגיות הייצור, הבקרה, התקשוב ועד לבריאות הצרכנים. בעקבות פניית יוזמי המאגד, והזמנת הטכניון להשתתף בו, התגייסו לעניין הזה חברי סגל מפקולטות שונות בגיבוי נשיא הטכניון וההנהלה הבכירה.

“כדי לקדם את הפעילויות בקמפוס במסגרת המאגד הוקמה בטכניון ועדה מייעצת, שחבריה הם הפרופסורים יואב ליבני, יובל שוהם, אורי לזמס, אבי שפיגלמן (הנדסת ביוטכנולוגיה ומזון), אורי להב (הנדסה אזרחית ומכון המים), חוסאם חאיק (הנדסה כימית), שולמית לבנברג (הנדסה ביו-רפואית), יהודה אסרף (ביולוגיה), גד רנרט (רפואה) וניר טסלר (הנדסת חשמל), וכן מארק דויסון מרשות המחקר ודוד שם-טוב, מנהל פיתוח המחקר במוסד הטכניון למחקר ולפיתוח. במיזם תומכים באופן פעיל פרופ’ ויין קפלן, סגן הנשיא למחקר, ופרופ’ בועז גולני, סגן הנשיא לקשרי חוץ ופיתוח משאבים. דוד שם-טוב נבחר גם כחבר ועדת הביניים המפקחת על EIT Food ברמת המאגד.

EIT Food יתמוך בשבע השנים הבאות בהקמת 350 חברות הזנק (סטארט אפ) שיסייעו בהשגת מטרותיו.

למידע נוסף – ההכרזה הרשמית על זכיית  FoodConnects

 

יעניין אתכם גם: חדשנות, חדשנות טכנולוגית, חדשות טכנולוגיה, הייטק בישראל, חדשנות ישראלית, פיתוחים טכנולוגיים ישראלים

פרופ' אבי שפיגלמן
פרופ’ אבי שפיגלמן
Prof. Uri Lesmes
פרופ’ אורי לזמס

 

 

 

 

EIT Food (FoodConnects) Partners:
EIT Food (FoodConnects) Partners:

Members Interim Supervisory Board and Management Team EIT Food

Members Interim Supervisory Board and Management Team EIT Food

Interim Management Team

Interim Management Team

לייזר גל-מים

חוקרים בטכניון פיתחו “לייזר גל-מים” – התקן ראשון מסוגו היוצר קרינת לייזר באמצעות תגובת גומלין בין אור לגלי מים. יישומים אפשריים של ההתקן כוללים גלאי רב חושי שמתבסס על  גלי אור, קול וגלי מים; וקירור אופטי של גלי מים לצורך הבאתם לתחום הקוואנטי בו האנרגיה משתנה ביחידות בדידות.

המחקר, המתפרסם בכתב העת Nature Photonics, נערך על ידי הסטודנטים שמואל קמינסקי ושי מעייני בהנחייתו של פרופ’ טל כרמון, ראש המרכז לאופטומכניקה בפקולטה להנדסת מכונות. זהו גישור ראשון בין שני תחומי מחקר שנחשבו לא קשורים זה לזה: אופטיקה לא לינארית וגלי מים.

התקני לייזר מבוססים על עקרון הפליטה המאולצת, שאותו ניסח אינשטיין. במילים פשוטות מדובר בכך שאטומים פולטים קרינה כאשר פוגע בהם אור. לרוב מבוססים התקני לייזר על מעבר אלקטרונים בין רמות האנרגיה של האטום. כאן, לעומת זאת, מוצע התקן נוזלי בו מחוללות תנודות גלי המים את קרינת הלייזר. טיפת המים רכה פי מיליון בהשוואה למה שהטכנולוגיה הנוכחית בהתקנים אופטיים מאפשרת, ולכן הלחץ שמפעיל האור על הטיפה גורם לדפורמציה גדול פי מיליון.

האפשרות ליצירת לייזר באמצעות אינטראקציית אור-עם גלי מים לא נבחנה בעבר, אפילו לא על ידי תיאורטיקנים, בעיקר בשל הפער העצום בין תדירותם הנמוכה של גלי המים (כ-1,000 תנודות בשנייה) לבין תדירותה הגבוהה של קרינת הלייזר. פער תדירויות זה מקטין את יעילות העברת האנרגיה בין אור לגלי מים. כדי לצמצם את אותו פער השתמשו החוקרים במכשיר מגביר תהודה (מהוד) בו חולפים גלי מים ואור האחד דרך השני פעמים רבות. בדומה להד ש”מכפיל” צעקה אחת, גלי האור וגלי המים חולפים זה דרך זה פעמים רבות.  כדי להגדיל למליון את מספר ״ההדים האופטיים” השתמשו החוקרים בנוזלים שקופים מאוד, וכדי להגדיל את מספר הדי המים ל-20 נבחרו נוזלים שצמיגותם נמוכה.

לפנינו אם כן הדגמה ראשונה של פליטת לייזר המבוססת על תגובת הגומלין בין אור לגלי מים. קרינת הלייזר נוצרת בתוך טיפה קטנה המוחזקת ב”מלקחיים אופטיים”, כלומר על ידי קרינת אור. באותו זמן מאפשר סיב אופטי, המגיע מהצד, צימוד אור המסתובב בתוך הטיפה אלפי פעמים. כך נוצרת אינטראקציה המעצימה את עצמה וגורמת לפליטה של קרינת לייזר היוצאת מצדו השני של הסיב האופטי.

למחקר המלא ב- Nature Photonics לחצו כאן

27666575642_9e37e3cd04_k
פרופ’ טל כרמון (משמאל) והדוקטורנט שי מעייני.
הדוקטורנט שמואל קמינסקי
הדוקטורנט שמואל קמינסקי
בתרשים: תיאור אמנותי של לייזר גל-מים
בתרשים: תיאור אמנותי של לייזר גל-מים

 

 

 

 

 

איבחון מוקדם

מערכת לזיהוי מדויק של תהליכים הקשורים להתפתחות סרטן פותחה בפקולטה להנדסה ביורפואית בטכניון בשיתוף חוקרים מגרמניה ומאוניברסיטת תל אביב

פרופ' עמית מלר
פרופ’ עמית מלר

קבוצת חוקרים מהטכניון פיתחה שיטה חדשנית לאיתור שיבושים במולקולות DNA, וזאת באמצעות העברתן בננו-חרירים. המחקר, שהתפרסם לאחרונה בכתב העת ACS Nano , מתמקד בגילוי של תת-מתילציה במולקולת ה-DNA – תהליך המעיד במקרים רבים על התפתחות גידולים סרטניים. את המחקר הובילו הדוקטורנטיות טל גלבוע וחן טורפשטיין ממעבדתו של פרופ’ עמית מלר בפקולטה להנדסה ביורפואית בטכניון, בשיתוף קבוצות מחקר מאוניברסיטת אאכן בגרמניה ומאוניברסיטת תל אביב.

מתילציה היא אחד התהליכים החיוניים בחיי האורגניזם, שכן היא ממלאת תפקיד מרכזי בתהליך הביטוי הגנטי המתרגם את ההנחיות המוצפנות ב-DNA ליצירת חלבונים. שיבושים בתהליך המתילציה עלולים להוביל למחלות שונות ובהן סרטן מסוגים שונים, וזאת כתוצאה מהתרחשות של אחד משני תהליכים באזור הפרומוטור, שם מתחיל תהליך התרגום הגנטי: (1) הגברת הביטוי הגנטי של גנים מחוללי סרטן כתוצאה מירידה ברמת המתילציה שלהם, או (2) השתקתם של גנים מעכבי-סרטן, כגון P53, כתוצאה מעלייה ברמת המתילציה.

השיטות הקיימות כיום לניטור רמות המתילציה במולקולות DNA מבוססות על מיצוע (מלשון ממוצע) של המידע המתקבל ממספר רב של מולקולות. זוהי מגבלה משמעותית מאוד משום שגידולים סרטניים מאופיינים בהטרוגניות גבוהה, כלומר בשוני ניכר בין רמות המתילציה של התאים השונים בתוך הגידול (intratumoral heterogeneity). יתר על כן, רמת המתילציה בתא הבודד עשויה להעיד על דרגת ההתפתחות של הגידול הסרטני. לכן, אומר פרופ’ מלר, “התקווה היא שחישה ברמת המולקולה הבודדת (single-molecule sensing), כפי שאנו מדגימים במאמר, תאפשר בעתיד אבחון של סרטן בשלבים מוקדמים, תוך התבססות על גנומיקה אישית.”

משמאל: תרשים סכמטי של המערכת ושל מולקולות ה-DNA המצומדות למולקולה סינתטית ה"מושכת" אותן דרך החור. מימין: דוגמא לאות האופטי (בשני צבעים) המעיד על רמת המתילציה
משמאל: תרשים סכמטי של המערכת ושל מולקולות ה-DNA המצומדות למולקולה סינתטית ה”מושכת” אותן דרך החור. מימין: דוגמא לאות האופטי (בשני צבעים) המעיד על רמת המתילציה

קבוצת המחקר פיתחה טכנולוגיה המבוססת על העברת מולקולת ה-DNA בתוך ביו-חיישן חרירי (nanopore bio-sensor). בשלב הראשון מתויגים האתרים הלא ממותלים במולקולה בסמנים אופטיים, וזאת באמצעות אנזימים הקושרים את הסמן האופטי לרצפים ספציפיים ב-DNA שאינם מכילים קבוצות מתיל. בשלב הבא מועברות המולקולות המתויגות, באמצעות שדה חשמלי, דרך ננו-חריר (nanopore) בקוטר כ-4 ננומטר, שעליו מוקרנות במקביל קרני לייזר במספר צבעים. רמות המתילציה ברכיבי מולקולת ה-DNA נמדדות בשתי דרכים במקביל – אופטית וחשמלית. השימוש בכמה צבעים, כפי שהוא מודגם במאמר, יאפשר בעתיד זיהוי וכימות מקבילי של כמה סמנים שונים על מולקולות ה-DNA.

לשיטה החדשה, אומר פרופ’ מלר, יתרונות רבים על פני שיטות קיימות לניטור מתילציה. “מדובר בסימון חד-שלבי ובדיטקציה (גילוי) פשוטה ומהירה יחסית לאלטרנטיבות. בנוסף, ההצלבה בין הנתונים המתקבלים בו זמנית – האופטי והחשמלי – מספקת לנו מידע מדויק מאוד על רמות המתילציה האמורות. השיטה הזאת מספקת לנו מידע ברמת המולקולה הבודדת, כלומר מידע רלוונטי ויעיל לאבחון של תאים סרטניים, המאופיינים כאמור בהטרוגניות רבה ברמות המתילציה של מולקולות ה-DNA.  בנוסף, השיטה מאפשרת דיטקציה במקביל של כמה סמנים אפיגנטיים כגון מתילציה והידרוקסימתילציה, דבר שאינו אפשרי בשיטות הקיימות כיום. במאמר ב- ACS Nano אנו מציגים למעשה הוכחת היתכנות לטכנולוגיה חדשנית ומקורית, שיש לה פוטנציאל רב להתפתח לכדי שימוש קליני שיסייע באבחון סרטן בשלב מוקדם מאוד, וזאת על סמך בדיקה של מולקולות DNA בודדות.”

המחקר נערך על ידי צוות המחקר של פרופ’ עמית מלר מהפקולטה להנדסה ביורפואית, התוכנית הבינתחומית לננו-מדעים ומרכז לוקיי למדעי החיים וההנדסה בטכניון, בשיתוף חוקרים מגרמניה ומאוניברסיטת תל אביב. שיתוף הפעולה בין הטכניון ואוניברסיטת אאכן מבוסס על מענק הזנק במסגרת תוכנית המטרייה (Umbrella cooperation), שניתן לפרופ׳ מלר ופרופ׳ אלמר ווינהולד לפני כמה שנים על ידי משרד המשנה לנשיא הטכניון למחקר. מענק זה, ותמיכה של מרכז המצוינות (I-Core) של הקרן הלאומית למדעיים, אפשר לחוקרים לקבל מימון נוסף מהאיחוד האירופי במסגרת קונסורציום BeyondSeq  שהוקם יחד עם אוניברסיטת תל אביב ושותפים נוספים.

 

טל גלבוע (002)
טל גלבוע

 

 

חן טורפשטיין
חן טורפשטיין

 

הכנס הישראלי ה-34 להנדסת מכונות

יתקיים בטכניון בסימן ‘האינטרנט של הדברים’ ו’ביג דאטה’

הכנס הישראלי ה-34 להנדסת מכונות(ICME 2016)  יתקיים בפקולטה להנדסת מכונות בטכניון בתאריכים 23-22 בנובמבר 2016, בהשתתפות מאות מבכירי התחום בתעשייה ובאקדמיה. מדובר באירוע בין תחומי חשוב שמטרתו לטפח חדשנות ולקדם תרגום של מחקר בסיסי ליישומים הנדסיים מועילים. בפעם האחרונה התארח הכנס בפקולטה לפני למעלה מעשור.

הרצאות המליאה בכנס יתמקדו בכיווני ההתפתחות העתידיים של ‘האינטרנט של הדברים’ – שילוב מערכות אלקטרו-מכניות המאפשרות איסוף מידע וצבירתו בענן, ו’ביג דאטה’ – שימוש בטכנולוגיות של למידת מכונה לחילוץ אינפורמציה משמעותית מתוך מידע זה לטובת שיפור ביצועים, בקרה, תכן וייצור של מערכות כאלה. מעבר לכך יכלול הכנס שמונה מושבים בתחומי הדעת הקלאסיים והעכשוויים של הנדסת המכונות, כגון אנרגיה, תכן וייצור, תיב”ם, רובוטיקה, בקרה, הנדסה אופטית ותרמודינמיקה, אשר יתקיימו במקביל.

הכנס ייפתח ביום שלישי, 22 בנובמבר, בשעה 09:00, בדבריהם של נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא, דיקן הפקולטה להנדסת מכונות פרופ׳ יורם הלוי, יו”ר אגודת מהנדסי המכונות בלשכת המהנדסים מר עמנואל צבי ליבן, יו”ר הכנס פרופ’ אלון וולף ויו”ר התכנית האקדמית פרופ’ ערן שר. לאחר מכן יתקיימו שתי ההרצאות הראשיות, שיישאו בוגרי הטכניון פרופ’ הוד ליפסון מאוניברסיטת קולומביה ומר זיו בלפר סגן נשיא ומנהל מרכז הפיתוח של חברת PTC בישראל. בבוקר יום רביעי יישאו את ההרצאות הראשיות מר ערן שלמה מאינטל, על מגמות בעולם האינטרנט של הדברים, ופרופ’ גלית שמואלי מהאוניברסיטה הלאומית של טייוואן, על ‘ביג דאטה התנהגותי’.

עוד בכנס: הצגה של חברות מובילות בתעשייה, תערוכת פוסטרים שיציגו מחקרים נבחרים, תחרות המצגת המצטיינת לסטודנטים בתארים גבוהים והענקת אותות הוקרה.

לתכנית הכנס המלאה: goo.gl/QPdz8Z

תוכנית הכנס הישראלי ה-34 להנדסת מכונות

 

 

הטכניון חונך מרכז חדש לחקר הסרטן

הטכניון חונך מרכז חדש לחקר הסרטן בכנס שיעסוק בחידושים האחרונים בחקר הסרטן ובדרכי הטיפול בו.

חנוכת המרכז תתקיים ביום ראשון, 20 בנובמבר 2016, בשעה 18:00 באודיטוריום ע”ש רות,
הפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט

בטקס חגיגי יחנוך הטכניון ביום ראשון את המרכז המשולב לחקר הסרטן (TICC). זהו גוף ראשון מסוגו בישראל, שימזג את הידע הנרחב ואת הניסיון הרב שנצברו בטכניון, ובמרכזים הרפואיים המסונפים אליו, בתחומי הרפואה האונקולוגית. בטקס החגיגי ישתתפו נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא, חברי הנהלת הטכניון, חוקרים מהארץ ומהעולם ומנהלי בתי החולים המסונפים לפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון (הקריה הרפואית רמב”ם, המרכז הרפואי בני ציון, מרכז רפואי כרמל, מרכז רפואי העמק בעפולה והמרכז הרפואי הלל יפה בחדרה).

לדברי נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא צפוי המרכז “לחולל שינוי דרמטי ברפואת הסרטן בישראל וזאת באמצעות איבחון, טיפול ומעקב המבוססים על עקרונות הרפואה האישית. בשלוש השנים האחרונות פעל הטכניון לגיוס המומחים המובילים בחקר הסרטן, הן בצד המדע הבסיסי והן בפן היישומי. מדובר בחוקרים בעלי שם בביולוגיה של הסרטן, במטבוליזם של התא הסרטני ובביולוגיה חישובית, שישתפו פעולה ביניהם במטרה להבין את מסלולי היווצרותו של התא הסרטני, לפענח את המנגנונים המקנים לו עמידות לתרופות אנטי-סרטניות ולקדם את פיתוחם של כלים חדשים לאיבחון, לטיפול ולמעקב. הפעילות המחקרית במרכז תתקיים בשיתוף עם חוקרים מהפקולטות ההנדסיות בטכניון ועם חמשת המרכזים הרפואיים המסונפים לפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון, וזאת במטרה לחבר בין המעבדה לקליניקה ובין המחקר ליישום.”

זאב רונאיבראש המרכז החדש יעמדו פרופ’ זאב רונאי וחתן פרס נובל בכימיה פרופ’-מחקר אהרן צ’חנובר.  פרופ’ רונאי, ששימש עד כה כמנהל המדעי במכון למחקר רפואי סנפורד-ברנהאם בסן-דייגו, אמר כי “הטכניון הוא מקום אידיאלי לחקר הסרטן הודות לממשקים הייחודיים בין רפואה, הנדסה, מדעי החיים והמדע הבסיסי והקשרים ההדוקים עם בתי החולים המסונפים לפקולטה לרפואה. המטרה שלנו היא לפעול מתוך קשר הדוק בין המחקר והקליניקה, תוך הסתייעות בהיותו של הטכניון מוסד מוביל בתחומי הטכנולוגיה וההנדסה.”

פרופ’-מחקר אהרן צ’חנובר, חתן פרס נובל בכימיה (2004), אמר כי “ההתקדמות העצומה בעולם הרפואה מקדמת אותנו לעידן של רפואה מותאמת אישית, שתהפוך את הסרטן ממחלה סופנית למחלה כרונית. המרכז החדש, שיחבר רופאים וחוקרים רבים מתחומים שונים, יוביל ללא ספק לפריצות דרך משמעותיות בחקר הסרטן, באיבחונו ובטיפול בו.”

כנס שיעסוק בחידושים האחרונים בחקר הסרטן והתפתחות דרכי הטיפול במחלה יתקיים בתאריכים 22-21 בנובמבר בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון. בכנס ישתתפו חברי המרכז המשולב לחקר הסרטן בטכניון (TICC) ובהם הפרופסורים רונאי וצ’חנובר וכן מומחים מובילים מהארץ ומהעולם. אלה כמה מהם:

פרופ’ דאגלס הנהאן [Douglas Hanahan], מהמכון השוויצרי הפדרלי לטכנולוגיה בלוזן. פרופ’ הנהאן חוקר התפתחות גידולים סרטניים באמצעות עכברים מהונדסים גנטית, וזאת במטרה לגלות את המנגנונים הפתוגניים המובילים להיווצרות גידולים סרטניים ולפתח אסטרטגיות טיפול חדשות. כיום מתמקדת מעבדתו בסוגי הסרטן הבאים: מלנומה, גליובלסטומה, סרטן הלבלב וקרצינומת תאי קשקש הקשורה לווירוס הפפילומה. על סמך הבנה של האופן שבו נבנית סביב הגידול מערכת כלי הדם המזינה אותו, ושל תפקיד הכרומוזומים בחלוקה המואצת של תאי הסרטן, שואפים במעבדה לפתח תרופות שיבלמו תהליך זה.

פרופ’ גד גץהטכניון חונך מרכז חדש לחקר הסרטן [Gad Getz] מנהל מרכז הסרטן בביה”ח הכללי במסצ’וסטס, מכהן בתפקידים בכירים בבית הספר לרפואה בהרווארד, במרכז הסרטן MGH ובמכון ברוד השייך ל-MIT ולהרווארד.

גץ הוא מומחה בעל שם עולמי באיפיון ובקיטלוג של הגנום הסרטני. הוא מנתח את הגנומיקה של הסרטן בשני שלבים: א. איפיון – קיטלוג של כל הארועים הגנומיים ושל המנגנונים המחוללים אותם במהלך ההתפתחות השבטית (clonal evolution) של הסרטן, תוך השוואה בין רקמות סרטניות לדגימות תקינות מאותו מטופל; ב. פרשנות – ניתוח של המידע האמור לרוחב מדגם של מטופלים במטרה לזהות את השינויים בגנים ובנתיבי הפעולה המחוללים סרטן או מגבירים את הסיכון לסרטן, כמו גם זיהוי של תת-סוגים של המחלה, סמניהם והקשר בינם למשתנים קליניים. גץ השלים תואר ראשון באוניברסיטה העברית, תואר שני באוניברסיטת תל אביב, דוקטורט במכון ויצמן ופוסט-דוקטורט במכון ברוד.

פרופ’ קית’ פלהרטי [Keith T. Flaherty], בוגר האוניברסיטאות ייל וג’והנס הופקינס, הוא כיום פרופסור לרפואה בבית הספר לרפואה בהרווארד וראש מרכז הנרי ובלינדה טרמר לטיפול ממוקד במרכז הסרטן בבית החולים הכללי במסצ’וסטס. פלהרטי השתתף במחקרים קליניים חלוציים בטיפולים ממוקדים, בעיקר במלנומה. בעבר הוביל באוניברסיטת פנסילבניה את המחקר המוצלח הראשון בטיפול במלנומה, אחד מסוגי הסרטן הקטלניים ביותר לאדם. ניסוי זה הראה יעילות של תרופות הבולמות מוטציות של גן B-RAF בטיפול במלנומה.

פרופ’ סלסט סיימון [Celeste Simon], מבית הספר לרפואה באוניברסיטת פנסילבניה, עוסקת במטבוליזם של התא הסרטני, אימונולוגיה של הגידול, גרורות ותגובות תאיות למחסור בחמצן. כדי להתקיים זקוק הגידול הסרטני לכלי דם מהסביבה, שיעבירו לו חמצן וחומרי הזנה. מטרת המחקר במעבדתה של סיימון היא לבחון את האופן שבו משפיעה זמינות של חומרי הזנה על שיבושים בבריאות הרקמה, תוך התמקדות בתהליכים סרטניים ובקשר בין דלקות כרוניות לנטייה לסרטן. קבוצת המחקר של סיימון הראתה כי גורמים היוצרים מחסור בחמצן (hypoxia-inducible factors) ממלאים תפקיד חשוב בהתפתחות גרורות.

הטכניון חונך מרכז חדש לחקר הסרטןפרופ’ אייל גוטליב, ראש המעבדה למטבולומיקה של הסרטן ב-TICC, הוא מומחה בעל שם עולמי בתחום המטבולומיקה – מדידת מרכיבי חילוף החומרים בתאים בתנאים שונים. המטבוליזם של התא הסרטני שונה מזה של התא הרגיל ומשתנה לפי סוג הגידול, ולכן מאפשרת המטבולומיקה להבחין במדויק בין תאים סרטניים לתאים בריאים. ההשלכות היישומיות ברורות: זיהוי התאים הסרטניים ותקיפתם באופן סלקטיבי בלי לפגוע בתאים הבריאים שסביבם.

למידע נוסף על החוקרים המשתתפים בכנס לחצו כאן

להזמנה לטקס הפתיחה לחצו כאן

לתכנית הכנס לחצו כאן

לפרטים נוספים על המרכז המשולב לחקר הסרטן: http://ticc.net.technion.ac.il

מימין לשמאל: פרופ'-מחקר אהרן צ'חנובר, פרופ' אליעזר שלו ופרופ' זאב רונאי
מימין לשמאל: פרופ’-מחקר אהרן צ’חנובר, פרופ’ אליעזר שלו ופרופ’ זאב רונאי

מדליית הטכניון הוענקה למורט צוקרמן

“אנו גאים להעניק את מדלית הטכניון למורט כהוקרה על חזונו ועל מנהיגותו בבניית גשרים בין ארה”ב וישראל באמצעות יוזמה חדשנית וחשובה זו,” אמר נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא. “שיתופי פעולה וקשרי עבודה חיוניים בעולם המדעי המהיר של ימינו. מדובר ביוזמה שתועיל מאד לשתי המדינות .”

 

 נשיא הטכניון פרופ' פרץ לביא מעניק למורטימר צוקרמן את מדליית הטכניון. קרדיט צילום : ATS
נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא מעניק למורטימר צוקרמן את מדליית הטכניון. קרדיט צילום : ATS

הפילנתרופ ואיש העסקים, מורט צוקרמן, קיבל אתמול את מדליית הטכניון – אות ההוקרה החשוב ביותר שמעניק הטכניון – באירוע חגיגי שנערך בעיר ניו יורק. צוקרמן קיבל את המדליה על ייסוד תכנית המנהיגות STEM של צוקרמן – יוזמה היסטורית שנועדה לטפח שיתוף פעולה בין מדענים מארה”ב ומישראל.

בהקדשה שהוקראה בטקס צוין כי המדליה ניתנת לצוקרמן בזכות “תמיכתו האיתנה בהשכלה הגבוהה בארה”ב ובישראל, ובתוך כך תכנית המנהיגות STEM של צוקרמן אשר תשפיע עמוקות על עבודתם של החוקרים שיהיו מעורבים בה, תחזק את הקשרים הקיימים בין ארה”ב וישראל ותסלול דרך לשיתופי פעולה במגוון תחומים במדע ובטכנולוגיה”.

“המטרה שלנו היא להביא ישראלים לארה”ב, ואמריקאים לישראל, לטובת לימודי טכנולוגיה ומדע ברמה הגבוהה ביותר,” אמר צוקרמן. “איננו מבקשים רק הישגים אינטלקטואליים אלא גם את ייסודם של קשרים אישיים ומקצועיים כאחד. השלם  במקרה זה יהיה גדול מסכום חלקיו, שכן כל משתתף יביא את שותפיו לרמה שאינה אפשרית ללא שיתוף פעולה מסוג זה.”

יותר ממאה אורחים השתתפו בארוע. בקבלת הפנים שקדמה לטקס הוצגו פיתוחים וטכנולוגיות חדשות – בהן מערכת לניטור נשימת תינוק והתקן להפעלת מכשירים שונים באמצעות תנועות לשון, המיועד לנכים. את הטקס הנחתה מגישת הטלוויזיה עטורת הפרסים פולה זאן.

במעמד הענקת המדליה שיבח נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא את צוקרמן על חזונו. “אנו גאים להעניק את מדלית הטכניון למורט כהוקרה על חזונו ועל מנהיגותו בבניית גשרים בין ארה”ב וישראל באמצעות יוזמה חדשנית וחשובה זו,” אמר פרופ’ לביא. “שיתופי פעולה וקשרי עבודה חיוניים בעולם המדעי המהיר של ימינו. מדובר ביוזמה שתועיל מאד לשתי המדינות .”

במסגרת תכנית הפוסט-דוקטורט של צוקרמן יקבלו חוקרים מצטיינים מארה”ב הזדמנות ללמוד בישראל, וחוקרים ישראלים יוכלו ללמוד בארה”ב. כבר בשנת הלימודים הנוכחית 2016-7 ישתפו שישה פוסט-דוקטורנטים מצפון אמריקה פעולה עם מדענים מובילים בטכניון וכן באוניברסיטה העברית בירושלים, באוניברסיטת תל אביב ובמכון ויצמן למדע. במקביל ילמדו ארבעה פוסט-דוקטורנטים ישראלים בארה”ב.

תכנית החוקרים של צוקרמן תספק משאבים חיוניים לארבע אוניברסיטאות ישראליות ובכך תאפשר להן להתחרות עם מוסדות העילית בארה”ב. כבר בשנת הלימודים הנוכחית 2016-7 ייקלטו באוניברסיטאות בישראל, במסגרת זאת, ארבעה חברי סגל ישראלים שלימדו בארה”ב. אחד מהם הוא פרופ’-משנה יכין עברי, שהשלים דוקטורט באוניברסיטת קיימברידג’ ופוסט-דוקטורט ב-MIT. פרופ’-משנה עברי הצטרף לאחרונה לשורות הטכניון וכיום הוא חבר סגל בפקולטה למדע והנדסה של חומרים, במכון למצב מוצק, במכון לננו טכנולוגיה ע”ש ראסל ברי (RBNI) ובתכנית האנרגיה.

הענקת מדליית הטכניון למורטימר צוקרמן, בהוקרה על ייסוד תכנית המנהיגות STEM של צוקרמן. מימין לשמאל: מורטימר צוקרמן, נשיא הטכניון פרופ' פרץ לביא, העיתונאית עטורת הפרסים פולה זאן וג'ף ריצ'רד, מנכ"ל אגודת ידידי הטכניון בארה"ב (ATS)
הענקת מדליית הטכניון למורטימר צוקרמן, בהוקרה על ייסוד תכנית המנהיגות STEM של צוקרמן. מימין לשמאל: מורטימר צוקרמן, נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא, העיתונאית עטורת הפרסים פולה זאן וג’ף ריצ’רד, מנכ”ל אגודת ידידי הטכניון בארה”ב (ATS). קרדיט צילום : ATS

תכנית המנהיגות של צוקרמן מתעתדת להכשיר דור חדש של מנהיגים באקדמיה ובתעשייה באמצעות חשיפת הסטודנטים האמריקאים לתרבות הסטארט-אפ בישראל . בעוד שכמה מן הפוסט-דוקטורנטים בתכנית ישתלבו באקדמיה בצפון אמריקה, אחרים ישתקעו בישראל ורבים יפעלו בשתי המדינות לסירוגין. כך תיצור התכנית רשת של שיתופי פעולה אקדמיים ושל רצון טוב שיחזקו את שיתוף הפעולה המדעי בין ישראל לארה”ב.

 

צוקרמן הוא יו”ר ועורך ראשי של המגזין U.S. News & World Report, יו”ר ומו”ל של העיתון New York Daily news ומייסד שותף ויו”ר לשעבר של Boson Properties. צוקרמן, ידיד ותיק של מדינת ישראל, שימש בעבר כיו”ר ועידת הנשיאים – ארגון הגג של הארגונים היהודיים בארה”ב. כתומך מסור בהשכלה הגבוהה ובמדע הוא ייסד את Zuckerman Mind Brain Behavior Institute באוניברסיטת קולומביה ואת תכנית עמיתי צוקרמן בבית הספר לממשל ע”ש קנדי באוניברסיטת הרווארד.

מדליית הטכניון ניתנת ליחידים יוצאי דופן שפעלו בנחישות לקידום האנושות, ושתמיכתם הנדיבה נמצאה חיונית לקידום הטכניון. מאז ייסודה בשנת 1996 הוענקה המדליה רק 15 פעמים. עם מקבליה בעבר נמנים מייסד קוואלקום וידיד הטכניון אירווין ג’ייקובס, נשיא בית המשפט העליון משה לנדוי ז”ל, נשיא הטכניון לשעבר האלוף (מיל’) עמוס חורב, ובוגר הטכניון עוזיה גליל, מאבות ההיי-טק הישראלי.

 

 

 

כרומטין: השער לביטוי הגנטי

חוקרים בפקולטה לביולוגיה בטכניון פיתחו שיטה לפירוק מולקולת כרומטין בודדת ולחקר תפקידה בתהליכי שעתוק גנטיים

פרופ' אריאל קפלן מהפקולטה לביולוגיה בטכניון
פרופ’ אריאל קפלן מהפקולטה לביולוגיה בטכניון

מחקר שנערך בפקולטה לביולוגיה בטכניון שופך אור על הדינמיקה של מולקולת הכרומטין – הקומפלקס המכיל את ה-DNA ואת החלבונים הקשורים אליו – ועל תפקידה בבקרת הביטוי הגנטי. המחקר, שהתפרסם בכתב העת Nature Communications, נערך על ידי הדוקטורנט סרגיי רודניצקי בהנחיית הפרופסורים אריאל קפלן ופיליפה מלמד.

המידע התורשתי המקודד ב-DNA קובע כיצד יתפתח האורגניזם ומשפיע על מהלך חייו בבריאות ובחולי. אולם ה-DNA אינו מתקיים באורגניזם כיחידה מבודדת; הוא יוצר מבנה מורכב יחד עם ההיסטונים – חלבונים בעלי מטען חיובי, סביבם כרוך ה-DNA כמעין סליל. המבנה המורכב הזה, הוא הנוקלאוזום, מהווה את אבן הבניין הבסיסית המרכיבה את הכרומטין.

אריזת ה-DNA בנוקלאוזום מגנה על ה-DNA מפני מפגעים שונים ויוצרת “חיסכון מרחבי”, שכן היא מקטינה פי 10,000 את גודלה של מולקולת ה-DNA. עם זאת, לאותה קומפקטיוּת שהתפתחה במהלך האבולוציה יש מחיר: היא מקטינה את נגישות ה-DNA למערכות הנדרשות לקרוא את “הוראות ההפעלה” המקודדות בו. זו הסיבה שלכרומטין, ולאופן שבו הוא אורז אזורים שונים ב-DNA, השפעה עצומה על מידת הביטוי הגנטי של כל גן ב-DNA.

המורכבות והדינמיות של מבנה הכרומטין מהווים אתגר גדול עבור מדענים המעוניינים ללמוד את אופן הבקרה שלו על הביטוי הגנטי. כאן נכנס לתמונה כלי מחקרי חדשני בתחום מדעי החיים: המלקחיים האופטיים. טכנולוגיה זו מאפשרת להפעיל, באמצעות קרני לייזר, כוחות מכניים על מולקולות בודדות.

פרופ' פיליפה מלמד מהפקולטה לביולוגיה בטכניון
פרופ’ פיליפה מלמד מהפקולטה לביולוגיה בטכניון

“השפעת מבנה הכרומטין על ביטוי גנים נחקרת כבר שנים רבות בשיטות שונות,” מסביר פרופ’ קפלן, “אבל במרבית המקרים הוא נחקר כ’צבר מולקולות’ ולא ברמת המולקולה הבודדת. כעת, באמצעות טכנולוגיית המלקחיים האופטיים, אנו מסוגלים ‘לבקע’ מולקולת כרומטין בודדת ולחקור את מאפייניה ואת תפקידה בבקרת הביטוי הגנטי.”

החוקרים, שהתמקדו בהיסטון בשם H2A.Z, גילו כי נוקלאוזומים המכילים אותו מאופיינים ביציבות נמוכה ובניידות גבוהה על גבי מולקולת ה-DNA. אותה דינמיוּת, מתברר, ממלאת תפקיד חשוב בבקרת הביטוי הגנטי ומהווה מנגנון בקרה שלא היה ידוע עד כה. “למעשה, הנוקלאוזומים הקרובים לקצה הגן הם הקו הראשון של בקרת הביטוי, והבנתם שופכת אור על האופן שבו גנים מבוקרים בתאים שונים ובמצבים שונים. במחקר זה חקרנו את ההיסטון H2A.Z ביחס לשני גנים הקשורים למערכת הרבייה, ולכן תוצאות המחקר תורמות להבנת מנגנוני הפוריות; עם זאת, השלכות המחקר רחבות הרבה יותר בשל חשיבותה של בקרת הביטוי הגנטי בתהליכים התפתחותיים ובהתפתחותן של מחלות שונות.”

למאמר שפורסם ב-Nature Communications לחצו כאן

מימין לשמאל: פרופ' פיליפה מלמד, פרופ' אריאל קפלן והדוקטורנט סרגיי רודניצקי
מימין לשמאל: פרופ’ פיליפה מלמד, פרופ’ אריאל קפלן והדוקטורנט סרגיי רודניצקי
למעלה - הכנסת ההיסטון H2A.Z מגבירה את ניידותו של הנוקלאוזום על ה-DNA וכך מעודדת את שעתוק הגן, כלומר את הביטוי הגנטי. למטה - מלקחיים אופטיים מפעילים כוחות מכניים על מולקולות כרומטין בודדות ופורמים את ה-DNA. כתוצאה מכך מתפרק הנוקלאוזום, וכך אפשר ללמוד על יציבותו ועל ניידותו.
למעלה – הכנסת ההיסטון H2A.Z מגבירה את ניידותו של הנוקלאוזום על ה-DNA וכך מעודדת את שעתוק הגן, כלומר את הביטוי הגנטי. למטה – מלקחיים אופטיים מפעילים כוחות מכניים על מולקולות כרומטין בודדות ופורמים את ה-DNA. כתוצאה מכך מתפרק הנוקלאוזום, וכך אפשר ללמוד על יציבותו ועל ניידותו.

 

 

 

 

 

לקצור את האור

במחקר שנערך בפקולטה להנדסת מכונות בטכניון הושג שיפור דרמטי ביעילותם של תאים פוטו-וולטאיים

מימין לשמאל: נמרוד קרוגר, פרופ'-משנה כרמל רוטשילד, אסף מנור
מימין לשמאל: נמרוד קרוגר, פרופ’-משנה כרמל רוטשילד, אסף מנור. צילום : ניצן זוהר, דוברות הטכניון

חוקרים בטכניון פיתחו טכנולוגיה העתידה לשפר משמעותית את נצילותם של תאים פוטו-וולטאיים. המחקר, שהתפרסם ב-Nature Communications, נערך במעבדת האקסיטוניקס (Excitonics Lab) בראשותו של פרופ’-משנה כרמל רוטשילד בפקולטה להנדסת מכונות. הוא התקיים בתמיכת תכנית האנרגיה ע”ש גרנד (GTEP) ומכון ראסל ברי לננוטכנולוגיה (RBNI) בטכניון וכחלק מפרויקטERC  מטעם האיחוד האירופי של המעבדה בנושא כלים תרמו-דינמיים חדשים לתאי שמש. את המחקר הוביל הדוקטורנט אסף מנור.

השמש היא מקור רב עוצמה של אנרגיה מתחדשת. למעשה היא מקור האנרגיה היחיד כיום שיכול לספק את תצרוכת האנרגיה של המין האנושי, ולכן אין פלא שהשימוש באנרגיית שמש הולך ומתרחב – הן בשיטות תרמיות (Solar-Thermal), הממירות את אנרגיית השמש לחשמל דרך המרה ראשונית לחום, הן בתאים פוטו-וולטאיים  (Photovoltaics)הממירים אותה ישירות לחשמל. עם זאת, מגבלות טכנולוגיות שונות מגבילות את יעילותם של התאים הפוטו-וולטאיים.

לדברי מנור, “התאים הפוטו-וולטאיים יודעים לנצל בצורה אופטימלית תחום צר מאוד מתוך ספקטרום-האור הרחב שמספקת השמש; קרינה שאינה בתחום הצר הזה מחממת את התאים ואינה מנוצלת לחשמל. אנרגיה אבודה זו מגבילה את היעילות המקסימלית של תאי שמש לכ-30%.”

פרופ'-משנה כרמל רוטשילד מהפקולטה להנדסת מכונות
פרופ’-משנה כרמל רוטשילד מהפקולטה להנדסת מכונות. צילום : ניצן זוהר, דוברות הטכניון

השיטה שפיתחו חוקרי הטכניון מבוססת על תהליך ביניים המתווך בין אור השמש לתא
הפוטו-וולטאי ולמעשה ממיר את קרינת השמש לאור בספקטרום “אידיאלי” המאיר את תא השמש ומאפשר נצילות המרה גבוהה יותר. ההשראה לעבודה זו הגיעה מקירור אופטי, שבו האור שנבלע חוזר ונפלט באנרגיה גבוה יותר ומקרר את החומר. “כאן פיתחנו התקן שעושה דבר דומה עם אור השמש”, אומר הדוקטורנט אסף מנור. “קרני השמש, בדרכן לתאים הפוטו-וולטאים, פוגעות בחומר ייעודי שפיתחנו לצורך זה, אשר מתחמם מקרינת שמש הנמצאת בתחום הספקטרלי הלא מנוצל. הקרינה בתחום הספקטרלי היעיל נבלעת, חוזרת ונפלטת ומקררת את חומר הביניים. הקרינה שנפלטת נקצרת על ידי תא השמש ומומרת לחשמל. בצורה זו מומר לחשמל גם ‘החום האבוד’, והתוצאה: זינוק בנצילות המקסימלית של ההתקן מ-30%, הערך המקובל בהתקנים פוטו-וולטאיים, ל-50%.”

מנור מציין כי החומר הייחודי מתחמם על ידי קרינת השמש לטמפרטורה של כ-700 מעלות בלבד, פחות ממחצית מהטמפרטורות האופייניות להתקנים קיימים מסוג זה.

פרופ’-משנה כרמל רוטשילד הוא ראש המעבדה לאקסיטונים וראש המגמה להנדסה אופטית בפקולטה להנדסת מכונות בטכניון, מגמה המשלבת אופטיקה פיזיקלית ותכן אופטו-מכני.

אסף מנור מסיים בימים אלה את התואר השלישי, שבמסגרתו זכה במלגת אדמס הניתנת לדוקטורנטים מצטיינים. מנור, שהשלים תואר ראשון בטכניון (חשמל ופיזיקה) ותואר שני במרכז לחקר אנרגיית השמש בשדה בוקר, ייצא בקרוב לפוסט-דוקטורט באוניברסיטת מישיגן.

למאמר שפורסם ב-Nature Communications לחצו כאן

מימן לשמאל : נמרוד קרוגר, פרופ'-משנה כרמל רוטשילד ואסף מנור במעבדה
מימן לשמאל : נמרוד קרוגר, פרופ’-משנה כרמל רוטשילד ואסף מנור במעבדה. צילום : ניצן זוהר, דוברות הטכניון

 

 

עשרים ואחת שנים לרצח יצחק רבין

יצחק רבין ז”ל, שהיה ידיד אמת של הטכניון, קיבל ב-1990 תואר דוקטור לשם כבוד מידי נשיא הטכניון דאז, ד”ר מקס רייס ז”ל.
עצרת לזכרו של יצחק רבין ז”ל תתקיים היום, יום ראשון, י”ב בחשון תשע”ז, 13 בנובמבר, באולם באטלר.
בתכנית: הרצאתו של העיתונאי מיכאל קרפין, במאי הסרט “ממשלת ישראל מודיעה בתדהמה”, העוסק ברצח רבין.
לפרטי האירוע: goo.gl/awkiS8


עשרים ואחת שנים לרצח יצחק רבין עשרים ואחת שנים לרצח יצחק רבין