חודש: יולי 2019

שיבושים במנגנון זה, האופייניים לזיקנה, מעורבים במחלות רבות ובהן סוכרת, סרטן ומחלות מוח ניווניות

חוקרים בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון מציגים בכתב העת eLife היבטים חדשים במנגנון השומר על זהותם של תאי הגוף הבוגרים. השמירה על הזהות התאית חיונית לתפקודם הפיזיולוגי של התא והרקמה ולשרידות היצור החי. את המחקר ערכו חוקרי הפקולטה לרפואה פרופ’ אמיר אורין, ד”ר נעמה פלינט-ברודסלי, ד”ר אולגה בויקו, עדי שפט ואליה לוטן-ביטמן.

המחקר התמקד באנטרוציטים – התאים הבוגרים העיקריים בדופן הפנימית של המעי הדק במודל זבוב התסיסה (דרוזופילה). הזדקנותם המהירה של זבובי הדרוזופילה מאפשרת לחוקרים להתחקות אחר תהליכים בהתפתחותם במהירות גבוהה יחסית. יתר על כן, המבנה התאי של מעי זבובי התסיסה פשוט יחסית ולכן נוח למחקר.

ביצורים רב-תאיים מיוצרים תאי הגוף הממוינים – תאי עור, תאי עצם, תאי מעי וכו’ – על ידי תאי גזע המהווים מעין “מפעל” לייצור תאים ממוינים. תאי הגזע ומנגנון ההתמיינות מעסיקים קבוצות מחקר רבות ברחבי העולם. קבוצת המחקר הטכניונית, לעומת זאת, בחנה את מה שקורה אחרי ההתמיינות – כיצד שומרים האנטרוציטים, לדוגמה, על זהותם כאנטרוציטים.

“מתברר ששימור הזהות התאית אינו ברירת מחדל,” אומר פרופ’ אורין. “העובדה שתא מעי אינו הופך בשלב כלשהו לתא עור, לדוגמה, אינה ברורה מאליה. מצב זה דורש מאמץ מתמיד ממנגנוני הבקרה הפיזיולוגיים. קצת כמו במערכת יחסים אנושית, גם כאן לא מספיק להתניע; צריך גם לעבוד כדי לשמור על תפקוד המערכת.”

החוקרים מסבירים כי ללא בקרה קפדנית על שימור הזהות התאית, מערכת הגנים הדרושה לתא הממוין תחדל מלהתבטא, ותוכניות לא רלוונטיות יתבטאו שלא במקום  – לדוגמה, גנים של הלב יתבטאו בתאי מעי. שיבושים אלה יפגמו ביכולתה של הרקמה לבצעה את מטלותיה. שיבוש זה מלווה בתהליכים כגון דיפרנציאציה-מחדש (de-differentiation) פתולוגית, ההופכת את התא הממוין לתא מסוג חדש ועלולה להוביל למצבי חולי כגון סרטן ומחלות דמויות פרוגריה – מחלה המאופיינת בהזדקנות מואצת של האדם ונובעת ממוטציות בחלבון הלמין הגרעיני. לפיכך חשובה מאוד תקינותו של המנגנון השומר על הזהות התאית של תאים בוגרים.

חוקרי הטכניון גילו כי שניים מהגורמים המרכזיים בשימור הזהות התאית הם גורם השיעתוק Hey וחלבוני שלד גרעין התא (חלבוני למין גרעיניים, ובאנגלית Nuclear lamins). גורמי שיעתוק (Transcription factors) הם שחקנים מרכזיים במנגנון הבקרה הגנטי. השפעתם ממוקדת בתרגום של המידע הגנטי מהדי-אן-איי ל- mRNA- המולקולה המכילה את המידע הנחוץ לבנייתם של החלבונים בתא. תפקודם התקין חיוני ליצירה תקינה של חלבונים וכך גם לתפקודו התקין של האורגניזם כולו. החוקרים מצאו כי גורם השיעתוקHey  מעודד את ביטויו של חלבון הלמין הייחודי לתא הבוגר ומונע את ביטוי הלמין המצוי בתאי האב. בתא הבוגר מעצבים חלבון הלמין ו-Hey את מבנה הגרעין של התא, עיצוב הדורש בקרה מתמשכת ורציפה; בתאים מזדקנים פוחתת רמת ה-Hey, וירידה זו מובילה לאובדן זהותו של התא ולשיבושים בו.

בעקבות הבנת מנגנון הבקרה המבוסס על Hey  הראו החוקרים כי באנטרוציטים במעי, חסר גנטי הממוקד ב- Heyאו בחלבון הלמין מביא להזדקנות מוקדמת של רקמת המעי ותמותה מוקדמת של זבובים צעירים, וזאת בדומה לתהליך הפיזיולוגי המתרחש בזיקנה. לעומת זאת, חיזוק ביטויו של הגן Hey באנטרוציטים מונע את הופעת הפגמים הקשורים להזדקנות תאי המעי וכך משפר את תפקוד רקמת המעי ומאט את הזדקנותה.

גילוי זה מהווה פריצת דרך בהבנת רשת הבקרים הנרחבת השומרת על זהותם של תאים בוגרים. תרגומם של ממצאים אלה לתהליכי סרטן וזיקנה מהווה בסיס לשיפור הטיפולים במחלות תלויות-הזדקנות. יתר על כן, הבנתה של רשת הב

קרה האמורה תאפשר לעכב אותה לטובת שיפור משמעותי בהנדסת תאי גזע ובתיקון שיבושים רפואיים שונים.

פרופ׳ אמיר אורין, בוגר מסלול הMD/PhD-בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון, הוא ראש המעבדה ע”ש סטן ורות פלינקמן לחקר רשתות גנטיות בפקולטה לרפואה וחבר המרכז המשולב לחקר הסרטן בטכניון (TICC).

המחקר נתמך ע״י מענקים מהקרן הישראלית למדע, קרן מחקר מכון רפפורט למחקר רפואי וקרן המחקר לחקר סרטן ע״שׁ רות מרנדי-פלינקמן.

 

למאמר המלא לחצו כאן

נבחרת ישראל בכימיה חוזרת לישראל עטורה במדליות בהן זכו באולימפיאדה הבינלאומית, שהתקיימה במהלך השבוע האחרון בפריז. 4 חברי הנבחרת זכו במדליות- 3 מדליות ארד ומדלית כסף.

נבחרת ישראל בכימיה הוכשרה בפקולטה לכימיה ע”ש שוליך בטכניון על ידי צוות בראשותו של פרופ׳ זאב גרוס, בחסות ובמימון של משרד החינוך ומרכז מדעני העתיד של קרן מיימונידיס.

חברי נבחרת ישראל בכימיה שייצגו בכבוד את מדינת ישראל הם:

• רועי פאר מגן חיים – זוכה מדליית כסף
• רון שפרינץ מאשדוד – זוכה מדליית ארד
• רון רפאלי מכפר ידידיה – זוכה מדליית ארד
• הלל שוחט מירושלים – זוכה מדליית ארד

 

את המשלחת ליוו פרופ’ זאב גרוס, מהפקולטה לכימיה ע”ש שוליך וראש תכניות הנוער לכימיה בטכניון והמאמנת הראשית ד”ר איזנה ניגל-אטינגר. בהכשרת התלמידים סייעו רבות הסטודנטים אסף מעודה ורז לוטן, זוכי מדליות אולימפיות בעברם, וגם מהנדסות המעבדה- גבריאלה הלוי ואמה גרץ ומנהלת תוכניות הנוער בפקולטה ד”ר אביטל להב.

האולימפיאדה הבינלאומית בכימיה היא הוותיקה מבין אולימפיאדות המדעים הבינלאומיות לתלמידי תיכון והתקיימה זו השנה ה- 51 בפריז-צרפת ולקחו בה חלק 300 צעירות וצעירים מ- 80 מדינות ברחבי העולם. מדינת ישראל משתתפת באולימפיאדה משנת 2006 ולאורך השנים הגיעה להישגים המצטברים הבאים: 2 מדליות זהב, 6 מדליות כסף, 24 מדליות ארד ו-4 ציונים לשבח.

שר החינוך, הרב רפי פרץ אמר “אני מברך את התלמידים שלנו על ההישג המרשים בכימיה. ההישג המרשים הזה מצטרף להישגים באולימפיאדות של מתמטיקה ופיזיקה ומציב את ישראל בקדמת הבמה. בעבור הזוכים ההישג הוא רק צעד ראשון לקראת צעד גדול יותר שיפרוץ בהמשך דרך בחקר הכימיה. אין לי ספק שהם וחבריהם בתחומי הפיזיקה והמתמטיקה יובילו את ישראל בעתיד להישגים גדולים ויציבו אותה בראש המדינות המובילות. המדעים הוא הפנס שמאיר לנו את הדרך, ואנחנו נמשיך לחזק ולקדם אותו”.

 

״כל הכבוד לתלמידים שעמדו בגבורה במסע ההכנה המפרך,” אמר ראש תכניות הנוער בפקולטה לכימיה ע”ש שוליך בטכניון, פרופ’ זאב גרוס, “ההכנות הנרחבות והמעמיקות של המשלחת, בראשות ד”ר איזנה ניגל אטינגר, הקנו לתלמידים את החוסן הנפשי הנדרש כדי שיפיקו מעצמם את המרב בשעת האמת. התחרות כללה בחינה מעשית של 5 שעות, שבה נדרשו התלמידים לבצע 3 מעבדות שונות, ומבחן תאורטי של 5 שעות שבמהלכן הם נדרשו לפתור יותר מ-100 שאלות. למאמץ נרחב זה שותפים גם חברי סגל בכירים, מהנדסי מעבדה ודוקטורנטים נוספים – כולם מהפקולטה לכימיה ע”ש שוליך בטכניון. תודה מיוחדת לשני זוכי מדליות -עבר שתרמו רבות מניסיונם וזמנם, אסף מעודה ורז לוטן, שניהם כיום סטודנטים בטכניון. ”

 

יו”ר מרכז מדעני העתיד, ד”ר שמשון שושני: “נבחרות ישראל במדעים ממשיכות להביא גאווה גדולה למדינת ישראל ומגיעות להישגים אישיים ובינלאומיים יוצאי דופן. ההישגים מעוררי ההשראה של נבחרת ישראל בכימיה הם ההוכחה לכך כי השקעה, התמדה ונחישות להצטיין מובילות להצלחה ולהישגים. יש להמשיך לפעול למיצוי הפוטנציאל האישי של הכישרונות הצעירים, שמדינת ישראל התברכה בהם”.

 

כך אמרו האחים זהר ויהודה זיסאפל בטקס הנחת אבן הפינה לבניין ע”ש זיסאפל להנדסת חשמל בטכניון

הבניין החדש ישמש להמשך פיתוחה של הפקולטה להנדסת חשמל בטכניון ולהידוק קשריה עם התעשייה הישראלית

האחים זהר ויהודה זיסאפל, בוגרי הטכניון, הניחו ביום חמישי האחרון את אבן הפינה לבניין ע”ש זיסאפל להנדסת חשמל בטקס חגיגי שהתקיים בטכניון.

נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא הודה לאחים זיסאפל ולסגנו לקשרי חוץ ופיתוח משאבים פרופ’ בועז גולני, שמילא תפקיד מרכזי בקידום הפרויקט. פרופ’ לביא אמר: “זהו יום חג למשפחת הטכניון כולה ולפקולטה להנדסת חשמל. לפני 13 שנה שינו האחים זהר ויהודה זיסאפל את פני הטכניון עם הקמתו של מרכז זיסאפל למחקר בננואלקטרוניקה. בלי המרכז הזה לא היה הטכניון היום במקום שהוא נמצא בו, ואני מאמין שגם הבניין החדש יתרום רבות לקידומם של הפקולטה והטכניון. לקראת תום כהונתי כנשיא הטכניון לא יכולתי לדמיין מתנה יפה מזו.”

יהודה זיסאפל סיפר על תקופת לימודיו בטכניון ואמר: “בתור סטודנט לא דמיינתי שנתרום בניינים לטכניון, אבל זה חלק מרזי החיים – הם מפתיעים. לטכניון חלק חשוב בהצלחתנו, שכן הנושאים והידע אמנם משתנים במהירות בעולם הטכנולוגי, אבל הטכניון לימד אותנו איך ללמוד מהר נושאים חדשים ואיך להתעדכן בשינויים. אני מבקש להודות לטכניון על הבחירה להקים את הבניין החדש במקום הנהדר הזה, בין שני הבניינים הקיימים של הפקולטה. חשוב לנו מאוד שהבניין ישמש לא רק לפיתוחה של הפקולטה אלא גם להידוק הקשרים בין הטכניון לתעשייה הישראלית.”

זהר זיסאפל הצטרף לדברים ואמר כי “בתקופת לימודינו כאן התקיימו בפקולטה דיונים בשאלה אם היא צריכה להתמקד בחשמל או באלקטרוניקה, אבל כיום אני מבין שאתם חייבים להתמקד בשניהם וגם להיפתח לתחומים רבים אחרים. הטכניון ידע תמיד להיענות לצורכי התעשייה וחשוב שימשיך להתעדכן ולהיכנס לתחומים הצפויים להתפתח בעתיד.”

דיקן הפקולטה להנדסת חשמל ע”ש ויטרבי פרופ’ נחום שימקין אמר כי “יהודה וזהר זיסאפל, מהיזמים הבולטים בתעשייה הישראלית, מלווים מקרוב את פעילותנו ותומכים בה מזה שנים. הם מהווים עבורנו מקור השראה וגאווה. הבניין החדש יספק לנו את המקום הנדרש להמשך התרחבותה של הפקולטה, ויאפשר לנו להמשיך להוביל ולהצטיין בהוראה ובמחקר ולסייע בקידומה של הטכנולוגיה הישראלית.”

הפקולטה להנדסת חשמל ע”ש ויטרבי היא הפקולטה הגדולה ביותר בטכניון והמחלקה ההנדסית הגדולה בישראל, עם יותר מ-2,200 סטודנטים. במשך 80 שנות קיומה הכשירה הפקולטה כ-15,000 בוגרים שהובילו את תהליך השינוי של ישראל מארץ חקלאית למדינת הייטק. בוגרים אלה מהווים כיום את עמוד השדרה של התעשייה עתירת הידע האזרחית והביטחונית בישראל.

האחים זיסאפל, מייסדי קבוצת רד בינת, שמרו כל השנים על קשר חם עם הטכניון וסייעו לו בתרומות כספיות ובמעורבות אישית. יהודה זיסאפל עמד בראש ארגון בוגרי הטכניון, יזם את פרויקט “משלוש לחמש” המסייע לתלמידי תיכון להשלים חמש יחידות בגרות במקצועות הריאליים והקים את תוכנית “אופקים להייטק” (כיום “הישגים להייטק”), המאתרת חיילים משוחררים מהפריפריה הגיאוגרפית והחברתית בישראל ומסייעת להם לרכוש השכלה אקדמית בהנדסה ובמדעים. זהר זיסאפל, שסייע גם הוא לטכניון בדרכים רבות, תורם מיליוני דולרים לחינוך טכנולוגי לילדים ולחשיפת כל ילד בישראל למחשבים ולאינטרנט. בשנה שעברה התמנה זוהר זיסאפל ליו”ר הישראלי של קמפיין גיוס התרומות העולמי של הטכניון, שמטרתו לגייס משאבים בהיקף כולל של 1.8 מיליארד דולר כדי לבסס את מעמדו המוביל של הטכניון בזירה הגלובלית.

את היישומון פיתחו שתי סטודנטיות – רוני אש ודולב עפרי מהפקולטה להנדסת חשמל ע”ש ויטרבי בטכניון

הסטודנטיות פיתחו יישומון חדשני הצפוי לסייע משמעותית לכבדי ראייה ולעיוורים. היישומון, שפותח בפקולטה להנדסת חשמל ע”ש ויטרבי, הוצג בכנס ICSEE באילת 2018 וזכה בפרס לפרויקט מצטיין ע”ש תומס שוורץ.

 

היישומון מאפשר להולכי רגל לקויי ראייה לחצות בבטחה כביש מרומזר. הוא מזהה את רמזור הולך הרגל ומודיע בקול מה צבעו. המשתמש נדרש רק לכוון את מצלמת הטלפון בכיוון הכללי הרצוי – הוא אינו צריך לדייק בכך – והיישומון מודיע לו אם אפשר לחצות. נחיצותו של הפיתוח גדולה במיוחד כשמדובר במעבר חצייה שבו אין חיווי קולי לעיוורים.

אמינותו הגבוהה של היישומון מבוססת על למידה עמוקה (deep learning) – אימון רשת עצבית מלאכותית (artificial neural network) הלומדת לזהות את צבע הרמזור על סמך מאגר גדול של דוגמאות של רמזורים. המאגר נבנה על ידי הסטודנטיות שפיתחו את היישומון כפרויקט גמר לתואר ראשון במעבדה לעיבוד אותות ותמונות (SIPL) בפקולטה להנדסת חשמל ע”ש ויטרבי, בראשות פרופ’ דוד מלאך ומהנדס המעבדה נמרוד פלג. ובסיועה של הסטודנטית איילת כהן, בהנחייתו של מהנדס המעבדה יאיר משה ובשיתוף החממה החברתית בטכניון.

 

כדי להגביר את המודעות לשימוש באפליקציה יצולם בקרוב סרטון הומוריסטי קצר שידגים את השימוש בה. את הסרטון יביים במאי הקולנוע אלעד קידן, זוכה פרס אופיר, ששמע על היישומון ונרתם למשימה בהתנדבות.

הדגמה לשימוש ביישומון – בסרטון

[su_youtube_advanced url=”https://youtu.be/TCBb3tGdx3k” width=”700″ height=”200″ controls=”no” autohide=”yes” autoplay=”yes” loop=”yes” rel=”no” fs=”no” theme=”light” https=”yes”]

סטודנטים בפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל הציגו באירוע חגיגי את הפרויקטים שלהם: ערכה אווירודינמית למכונית מרוץ, נחיל רחפנים לגילוי שריפות, ננו-לוויין המונע על ידי מנוע פלזמה ועוד

הפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל קיימה ב-26 ביוני את תערוכת הפרויקטים של הסטודנטים לתואר ראשון. דיקן הפקולטה פרופ’ יצחק פרנקל אמר לסטודנטים: “הפרויקטים המוצגים כאן הם התנסות ראשונה שלכם באינטגרציה בכל ההיבטים של הנדסת אווירונוטיקה וחלל. אין לי ספק שלמדתם מהם המון, ושבעבודתכם בתעשייה תלמדו עוד הרבה. אני מזכיר לכם שתעשייה אינה האופציה היחידה ומזמין אתכם להמשיך כאן לתואר שני – בין אם תמשיכו אחר כך באקדמיה ובין אם תצאו לשוק.”

מרכז הפרויקטים בפקולטה, פרופ’ גיל יודלביץ, אמר לסטודנטים כי “הפרויקטים העניקו לכם הזדמנות להתנסות בעבודה מערכתית מא’ ועד ת’, בדומה לעבודה בתעשייה. בפעילות זו פיתחתם את הראייה המערכתית הנדרשת בהנדסת מערכות. חוויתם גם קשיים רבים באינטגרציה, בניסויים, בהמראות ובנחיתות, ועל כך אני אומר – ברוכים הבאים למציאות! כך נראה העולם האמיתי, ואין לי ספק שהקשיים והתקלות רק מעצימים את חווית הפרויקט.”

באירוע הוצגו הפרויקטים השונים – פרויקטים  חדשים ופרויקטי-המשך משנים קודמות – שהסטודנטים ערכו בהנחיית מומחים מהתעשייה. הפרויקטים החדשים שהוצגו באירוע הם הכטב”ם הסילוני האוטונומי Aeolus; כטב”ם הריסוס iSplane שפעילותו אינו נפגעת בתנאי חשיכה, אובך ועננות; והכטב”ם האווירואלסטי A³. אלה הפרויקטים שהמשיכו עבודות של שנים קודמות: Fire Fly – נחיל רחפנים אוטונומי לגילוי שריפות יער בשלב מוקדם; VITO – רחפן Ducted-Fan לטווח רחוק; DriveSat – ננו לוויין המתמרן באמצעות טכנולוגיית הנעת פלזמה חדשנית; Cornetto – מערך לשיגור ומעקב אחרי טילים, שפותח עם האוניברסיטה הטכנית של מינכן; ומערכת אווירודינמית המשפרת את מכונית הפורמולה הנבנית בטכניון על ידי צוות סטודנטים בין-פקולטי.

פרויקט ייחודי הוא Front Viewer – כטב”ם מהיר הממריא ונוחת אנכית, שפותח בשיתוף אוניברסיטת סן דייגו. הודות ליכולותיו הייחודיות בהמראה ובנחיתה הוא מתאים לשיגור מספינה למשימות של תצפית ואיתור.

 

 

על ההסכם עם אוניברסיטת יונסיי חתמה מטעם הטכניון פרופ’ ענת פישר, סגן המשנה לנשיא הטכניון למחקר

הטכניון ואוניברסיטת יונסיי, מהאוניברסיטאות המובילות בדרום קוריאה, חתמו על הסכם מסגרת לשיתוף פעולה מחקרי וחילופי סטודנטים. פרופ’ ענת פישר סגן המשנה לנשיא הטכניון למחקר, ייצגה את הטכניון וחתמה על ההסכם לשיתוף פעולה שנחתם בסיאול.

ההסכם בין הטכניון לאוניברסיטת יונסיי (Yonsei) – אוניברסיטה חשובה שנוסדה ב-1885 וכיום לומדים בה כ-40 אלף סטודנטים – הינו המשך של מסורת של שיתופי פעולה בין הטכניון לאוניברסיטאות, מרכזי מחקר וחברות מובילות בקוריאה. שותפים אלה מבקשים לרתום את יכולותיו של הטכניון במחקר בסיסי בעיקר בתחומי הרובוטיקה והרכבים האוטונומים. אחת מאבני הדרך בשיתוף פעולה זה הייתה הקמת “קונסורציום HTK לחקר תחבורת העתיד” ב-2017 – יוזמה המחברת את הטכניון לחברת יונדאי ול-KAIST (המכון הקוריאני למדע ולטכנולוגיה).

 

פרופ’ פישר השתתפה במשלחת של נשיא המדינה רובי ריבלין, שכללה כ-25 נציגים במשלחת אקדמית וכ-100 נציגים במשלחת עיסקית.  בהקשר העסקי נועדה הנסיעה לקדם הסכם סחר חופשי בין ודרום קוריאה.

נשיא המדינה חתם על הסכם עם נשיא קוריאה, קבל תואר דוקטור לשם כבוד מאוניברסיטת יונסיי ואזרח כבוד של העיר סיאול.  כמו כן נחתמו הסכמים בין האקדמיות הלאומיות של המדינות והמל”ג. ריבלין נאם בטקס דוקטורט הכבוד ואמר  כי “לנו הישראלים יש חוצפה; לתושבי קוריאה הדרומית יש יסודיות, כוח ייצור ותעשייה שאפשר רק לקנא בהם. החיבור בין העוצמה התעשייתית של דרום קוריאה לחדשנות הטכנולוגית של ישראל הוא חיבור מתבקש, המעורר תקווה לשיתוף פעולה פורה בעתיד”.  הסכמים אלו יהוו בסיס להמשך שיתוף פעולה מחקרי בעתיד.

 

צוות מחקר בין-לאומי, שבו שותף פרופ’ ארי לאור מהפקולטה לפיזיקה בטכניון, הופתע לגלות בגלקסיה NGC 3417 דיסקת גז שקיומה מנוגד לניבויים האסטרופיזיקליים המקובלים. הגילוי מבוסס על תצפיות של טלסקופ החלל האבל

 

כמו שאר חברי הצוות הבין-לאומי שבו הוא שותף, גם פרופ’ ארי לאור מהפקולטה לפיזיקה בטכניון הופתע מהממצא המרכזי בתצפית שערך הצוות ב-17 במאי 2018: קיומה של דיסקת גז במקום שבו היא לא הייתה אמורה להימצא לפי התאוריות האסטרופיזיקליות המקובלות. גילויה של הדיסקה המפתיעה מסביב לחור השחור במרכזה של הגלקסיה NGC 3417, הנמצאת 130 מיליון שנות אור מאיתנו, נעשה באמצעות טלסקופ החלל האבל.

לדברי פרופ’ לאור, “צפינו על מרכז הגלקסיה NGC 3147, שם נמצא חור שחור מאסיבי שמסתו גדולה פי 300 מיליון ממסת השמש שלנו. בניגוד לכל התחזיות גילינו שם דיסקת גז דקה הסובבת במהירות עצומה – יותר מעשירית ממהירות האור – קרוב מאוד לחור השחור.”

חורים שחורים מאסיביים נמצאים במרכזן של רוב הגלקסיות, אולם רק בחלק קטן מהגלקסיות קיימת דיסקת ספיחה שדרכה נופל הגז אל החור השחור. בתהליך זה משתחררת קרינה העשויה לעלות בעוצמתה על הקרינה מכל הכוכבים בגלקסיה.

בגלקסיה NGC 3147 סובל החור השחור מ”תת תזונה”; כמות קטנה מאוד של גז מגיעה למרכז ומייצרת כמות זעומה בלבד של קרינה. במקרה זה הגז צפוי להישאר דליל ומפוזר ולא ליצור את מבנה הדיסקה. לדברי פרופ’ לאור, “התייחסנו לחור השחור של NGC 3147 כאל מועמד מושלם לאישוש התאוריה שלפיה, מתחת לבהירויות מסוימות, מפסיקה דיסקת הספיחה להתקיים. מה שראינו היה לחלוטין בלתי צפוי: מצאנו גז המסתחרר סביב החור השחור, שאת המאפיינים שלו אי אפשר להסביר ללא קיומה של דיסקת ספיחה דקה בקרבת החור השחור.”

הדיסקה שהתגלתה נמצאת בעומק שדה הכבידה של החור השחור, כך ששדה הכבידה מסיט את האור לאורכי גל גדולים יותר – תהליך הקרוי הסחה לאדום. עקב המהירויות הגבוהות פועל גם אפקט הפוך המסיט חלק מהאור לאורכי גל קצרים יותר. לדברי המחבר הראשי של המחקר, סטפנו ביאנקי מהאוניברסיטה של רומא, “הדיסקה שגילינו קרובה כל כך לחור השחור, שעוצמת הכבידה ומהירות הגז משפיעות משמעותית על חלקיקי האור, ולא נוכל להבין את המידע שנאסף אם לא נכלול את האפקטים של תורת היחסות הפרטית והכללית.” לדברי מרקו קיאברג’ה, שהשתתף במחקר, “מעולם לא ראינו בבירור כזה, ובאור נראה, אפקטים של יחסות פרטית וגם של יחסות כללית.” קיאברג’ה הוא חוקר בסוכנות החלל האירופית, במכון המדע של טלסקופ החלל ובאוניברסיטת ג’והנס הופקינס. האפקט הכולל יוצר חתימה אופיינית לגז יחסותי הנע סביב חור שחור, חתימה שפרופ’ לאור חישב ב 1991. האפקטים שנמדדו אכן מתאימים בדיוק לחישוב התיאורטי.

התגלית הדרמטית מבוססת, כאמור, על תצפיות שביצע טלסקופ החלל האבל באמצעות מכשיר הקרוי ספקטרוגרף. מכשיר זה מאפשר למדוד בצורה מדויקת את התפלגות המהירויות של הגז הפולט קרינה. לדברי החוקרים, “ללא טלסקופ החלל לא הינו יכולים לבצע את התצפית, כיוון שעוצמת ההארה של הכוכבים בגלקסיה גוברת עשרות מונים על הקרינה החלשה יחסית שפולט החור השחור. ההפרדה הזוויתית הגבוהה של טלסקופ החלל איפשרה לבודד ולמדוד את הקרינה מסביבת החור השחור בלבד.”

החוקרים מקווים למצוא, באמצעות האבל, דיסקות דקות דומות בקרבת חורים שחורים בגלקסיות נוספות, וללמוד בשיטה זו על מבנה הדיסקות ואולי אף על הסיבוב של החור השחור עצמו.

 

 

פרופ’ ארי לאור הוא אסטרופיזיקאי המתמחה בחורים שחורים. ב-1995 הוא הצטרף לסגל הפקולטה לפיזיקה בטכניון אחרי דוקטורט באוניברסיטת תל אביב ופוסט-דוקטורט בפרינסטון ובמכון הטכנולוגי של קליפורניה. 

קישור למאמר בכתב העת Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

קישור לתיאור מפורט יותר באתר הפקולטה לפיזיקה בטכניון

לתמונות מהמחקר לחצו כאן
קרדיט : Hubble image: NASA, ESA

 

פרופ’ ג’וזואה שניטמן מהפקולטה להנדסה ביורפואית בטכניון חלם להקים חברה לייצור מכוניות מירוץ אווירודינמיות, אבל החיים לקחו אותו לכיוון מעט שונה – חקר האווירונדינמיקה של תרופות וחלקיקים במערכת הנשימה האנושית. הוא הציג את סיפורו באירוע TEDxTechnion שהתקיים לאחרונה בטכניון.

 

פרופ’ שניטמן פיתח את כלי האיבחון הראשון המאפשר מעקב כמותי אחר הדינמיקה של חלקיקים במערכת הנשימה. זוהי “ריאה על שבב” (acinus-on-chip) הרלוונטית הן להערכת סיכונים בריאותיים (זיהום וכיו”ב) והן להערכה ותכנון של תרופות למערכת הנשימה.

 

פרופ’ שניטמן נולד בצרפת וגדל בארה”ב ובשוויץ. בקיץ 2010, עם דוקטורט מ-ETH ציריך, עלה לישראל והצטרף לסגל הטכניון. הוא זכה בפרסים רבים ובהם פרס החוקר הצעיר מטעם האגודה הבינלאומית לאירוסולים ברפואה (ISAM) לחוקרים מתחת לגיל 40. כיום הוא עומד בראש המעבדה לביו-זורמים בפקולטה להנדסה ביו-רפואית.

לצפייה ב-TEDxTechnion

אירוע ההגשות השנתי של עבודות הגמר בפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים בטכניון

 

בשבוע הבא תקיים הפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים את אירוע ההגשות השנתי, שבו מוצגות עבודות הגמר של הסטודנטים בפקולטה.

השנה יוצגו עבודותיהם של 95 סטודנטים במשך יומיים – רביעי-חמישי, 31 ביולי – 1 באוגוסט בשעות 20:00-09:00. התערוכה תימשך עד 15 באוגוסט.

 

ביום רביעי (31.7) בשעה 14:00 תתקיים הרצאתו של פרופ’ אמריטוס מארק וויגלי, שהיה דיקן בית הספר לתארים מתקדמים באדריכלות באוניברסיטת קולומביה. פרופ’ וויגלי (Wigley), יליד ניו זילנד, הוא היסטוריון ותאורטיקן החוקר את הממשקים שבין ארכיטקטורה, אמנות, פילוסופיה, תרבות וטכנולוגיה.

 

ביום חמישי (1.8) בשעה 14:00 יתקיים רצף הרצאות שבו יוצגו 5 פרויקטים נבחרים מכל קורס (סטודיו) ויתקיים דיון פתוח, כל זאת בפורמט “פצ’ה קוצ’ה”.

 

אלה נושאי הקורסים שיוצגו:

אדריכלות נוף – סוגיות במרחב הנופי המצטופף בישראל לקראת ישראל 100 – 2048.

ארכיטקטורה – ארכיטקטורה פרו-אקטיבית // מרחב תודעה וקיימות // טכנולוגיה מחוללת (הנדסה, פרט וחומר) // המורשת הבנויה.

 

 

האירועים וההגשות פתוחים לקהל הרחב. לתוכנית לחצו כאן

 

נשמח לראותכם!

סטודנטים בטכניון הציגו תכנון למרכז תמיכה לחולי סרטן -“מרכז מגי” ראשון מסוגו בישראל במרכז הרפואי קפלן ברחובות

 

בפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים בטכניון נפתחה החודש תערוכת עבודות סטודנטים המסכמת את הקורס “ארכיטקטורה לרפואה”. בתערוכה מוצגות עבודות מהסטודיו האדריכלי לתכנון מרכז תמיכה לחולי סרטן בישראל בהנחיית אדר’ נירית פילוסוף.

הקורס הייעודי בטכניון נעשה בהשראת “מרכזי מגי” שתוכננו על ידי אדריכלים ידועי שם בעולם.

מרכזי מגי קרויים על שם מגי קזיק ג’נקס, אדריכלית נוף סקוטית שאובחנה כחולת סרטן השד בגיל 47 ומתה בגיל 54 ב-8 ביולי 1995, בדיוק 24 שנים לפני פתיחת התערוכה בטכניון. מגי, שהאמינה כי “אל לנו לאפשר לפחד מהמוות להכניע את שמחת החיים”, יזמה בשנות חוליה קונספט חדש לטיפול בחולי סרטן באמצעות מרכז תמיכה הוליסטי בתווך שבין בית החולים והקהילה. מאז מותה הוקמו על סמך חזונה יותר מ-20 מרכזי מגי בסקוטלנד, באנגליה ובארצות נוספות. במרכזים אלה, שהביקור בהם אינו כרוך בתשלום, מקבלים החולים טיפולים רפואיים משלימים הכוללים טיפול נפשי, הדרכה תזונתית, פעילות גופנית, תרפיה, הנגשת מידע ותמיכה חברתית.

 

מנחת הסטודיו אדר’ נירית פילוסוף, המתמחה בתחום של ארכיטקטורה לרפואה, סיפרה כי היוזמה לקיום הסטודיו נבעה מחווייתה האישית כשליוותה את אביה במשך 10 חודשי חייו האחרונים. “ישבנו שבועות ארוכים במחלקה פנימית תת-קרקעית, ללא חלונות, ללא תחושה של זמן, בלי שום חיבור לעולם שבחוץ. בהמשך, גם כשהטיפול הרפואי היה מיטבי, הסביבה הפיזית של בית החולים לא תמכה בתהליך הריפוי. אחרי מותו של אבי נחשפתי לקונספט של מרכזי מגי והבנתי שכאן טמונה הזדמנות עצומה לשפר את חייהם של חולי סרטן ובני משפחותיהם.” היא ציינה כי אף שהפרויקטים המוצגים בפקולטה הם פרויקטים סטודנטיאליים, שאינם מיועדים למימוש, הסטודנטים נדרשו לעמוד בכל התנאים של תוכנית ממשית במרחב קיים – תוכנית האב לפיתוח קמפוס המרכז הרפואי קפלן. זאת במסגרת תוכנית הפיתוח של המרכז הרפואי קפלן בשיתוף שרותי בריאות כללית. בנוסף נדרשו הסטודנטים להתנסות בתהליך תכנון מבוסס מחקר (Evidence-based Design) המקובל כיום בתחום ארכיטקטורה לרפואה ומאפשר לבסס החלטות תכנוניות על מחקרים מדעיים כפי שמקובל בתחום הרפואה.

 

“ארכיטקטורה ורפואה הן לכאורה שתי דיסציפלינות שונות מאוד,” אמרה פילוסוף, “אך למעשה שתיהן עוסקות בדאגה לבריאות האדם ולרווחתו. החיבור בין השתיים עולה בקנה אחד עם הסטת הדגש מטיפול במחלה לטיפול בחולה. כיום איננו מדברים עוד על טיפול רפואי לריפוי ממחלות בלבד, אלא על קידום הבריאות על מכלול היבטיה בכל סביבות המחייה. אם בעבר היו בתי החולים ‘מפעלי ריפוי’ המנותקים מהעיר ומהקהילה, המגמה הנוכחית היא הרחבת הטיפול בקהילה ובבית וצמצום תפקידם של בתי החולים לטיפולים אקוטיים בלבד. בתהליך הזה יש תפקיד מרכזי לסביבה הבנויה ולטכנולוגיה, המאפשרות את פיתוח הרפואה כמערכת כוללת. ישראל בכלל, והטכניון בפרט, הם מעצמות בתחום הטכנולוגיה הרפואית וקיים פוטנציאל גדול לפתח בארץ גם את תחום הארכיטקטורה לרפואה.”

דיקן הפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים פרופ’ יאשה גרובמן אמר באירוע כי “הגשה של סטודיו היא בדרך כלל אירוע קטן ואינטימי, שבו הסטודנטים מראים לחברי סגל ולמומחים מחוץ לטכניון את הפרויקטים שלהם. האירוע הנוכחי שונה – הוא גדול בכמה סדרי גודל. האירוע הזה מבטא את הרוח החדשה של הפקולטה, את המעבר מפעילות פנימית ומופנמת לפעילות שהיא מוקד לשיתוף פעולה בין אקדמיה ותעשייה, מחקר ופרקטיקה.”

הסטודנטים המציגים בתערוכה הם דניאל פלד, יונתן בל, נטע ארגמן, ספיר איגל, גל וולובסקי פרידמן, סיון זפרני, לורין עווידה, חני סמו, ענת מורדרר, אורן איילי, מירן קלמנוביץ ואפק רז.

שם הפרויקט: Ease into the Breeze

הפרויקט שואף להגדיר מחדש את גבולות בית החולים ובה בעת לאתגר אותם. המבנה, הצומח באופן אורגני מהקרקע, מייצר הזדמנויות שונות בסביבתו, לפעילות ולהיכרות תוך כדי תנועה. כמו כן, מבקש לאפשר לאחד להיות “רואה ואינו נראה”, להרגיש, ולשמוע את ההתרחשות, מבלי הכרח לקחת חלק בדבר. הליך הכניסה למבנה, נועד למשוך פנימה את הנקרה בדרכו ולעודד אותו להעמיק בדרך, להתנתק, ובתקווה להפיג לרגע את השגרה ולייצר שינוי תפיסתי של מרחב בית החולים.

 

חוקרים מהטכניון, מבריטניה, מארצות הברית ומברזיל פיתחו טכנולוגיה חדשנית לניטור OSA – דום נשימה חסימתי בשינה. שכיחותה של תסמונת זו עולה עם הגיל והיא פוגעת ביותר מ-20% מאוכלוסיית המבוגרים הכללית, ובעיקר בגברים הסובלים מעודף משקל.

דום שינה חסימתי מתבטא בהפסקות נשימה הנמשכות עשר שניות או יותר במשך הלילה ומורידות את רמת החמצן בדם. הן מובילות לעייפות במשך היום, העלולה להוביל לפגיעה ביעילות בעבודה וגרוע מכך, לתאונות דרכים. יתר על כן, דום שינה חסימתי מגביר את הסבירות להתפתחותן של סוכרת, מחלות לב וכלי דם.

את המחקר הוביל ד”ר יואכים בהר, חבר סגל בפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון, והממצאים התפרסמו ב- EClinicalMedicine מקבוצת Lancet. לדבריו, “לדום שינה חסימתי יש טיפולים יעילים, אבל רבים מהסובלים ממנו אינם מאובחנים. הטכנולוגיה המשמשת לאבחון התסמונת במעבדות שינה קרויה פוליסומנוגרפיה. היא יעילה באבחון האמור, אולם בשל עלותה הגבוהה היא אינה זמינה לציבור רחב. אבחון דום שינה חסימתי נעשה כיום גם באמצעות מכשור ניטור ביתי, אך גם מכשור זה אינו זול ונגיש לכלל האוכלוסייה בסיכון. אמצעי אבחון זולים יותר, המבוססים על שאלונים ועל ניתוח המורפולוגיה של דרכי הנשימה העליונות, אינם מדויקים במספיק.

 

הטכנולוגיה שפותחה בהובלת ד”ר בהר מבוססת על מידע מ-887 נבדקים מאוכלוסיית המבוגרים הכללית בסאו פאולו, ברזיל. המערכת שפיתחה קבוצת המחקר קיבלה את הנתונים האלה והצליחה להבחין, באמצעות בינה מלאכותית, בין נבדקים הסובלים מההפרעה לבין השאר. האבחון נעשה על בסיס שילוב של סמנים ביולוגיים, המתקבלים מריווי החמצן של הנבדקים בזמן השינה, מידע דמוגרפי (גיל וכיו”ב) ומידע אנטרופומטרי דוגמת ממדי הצוואר. המערכת הצליחה לזהות בהצלחה את כל המקרים הקליניים המשמעותיים שדרגת חומרתם בינונית או גבוהה. שאלונים מקובלים בתחום אבחון בעיות שינה החמיצו מעל 15% מהמקרים החמורים. שימוש בריווי חמצן בדם בלבד, לעומת זאת, זיהה את כל המקרים בחומרה גבוהה אך כשל בזיהוי מספר מקרים בחומרה בינונית.

לדברי ד”ר בהר, “פירוש הדבר הוא שהמודל שפיתחנו הוא כלי אמין ויעיל לזיהוי של דום נשימה חסימתי בשינה באוכלוסיות גדולות. בעתיד, עם פיתוח אפליקציה סלולרית מתאימה, המודל יאפשר לכל אדם עם שעון חכם או צמיד חכם הכוללים אוקסימטר לבצע בדיקה עצמית מדויקת של דום שינה חסימתי.”

ד”ר יואכים בהר השלים מאסטר בהנדסה ב- Ecole des Mines de Saint-Étienne בצרפת ותואר שלישי בעיבוד אותות ביולוגיים ובלמידה חישובית באוניברסיטת אוקספורד בבריטניה. הוא זכה פעמיים בפרס MIT-Physionet – תחרות בעיבוד אותות ביולוגיים בהקשר הקרדיולוגי. לאחר השלמת הדוקטורט הוא עלה לישראל ועשה פוסט-דוקטורט בהנחיית פרופ’ יעל יניב מהפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון. כיום הוא עומד בראש המעבדה לבינה מלאכותית ברפואה בפקולטה. המעבדה  מתמקדת בבינה מלאכותית ברפואה בהקשר של מידע המנוטר באופן מתמשך באמצעות התקנים ניידים ולבישים.

 

למאמר שהתפרסם  ב- .EClinicalMedicine

 

 

50 שנה לנחיתה על הירח: הטכניון מצדיע לניל ולבאז

הנחיתה הראשונה על הירח, בכיכובם של ניל ארמסטרונג ובאז אולדרין, התרחשה לפני 50 שנה – ב-20 ביולי 1969. ארמסטרונג ירד מהנחתת אל הירח ואחריו אולדרין, שתיאר את המראה כ”שממה מרהיבה” – כפי שנקרא לימים ספרו האוטוביוגרפי. הם הציבו על קרקע הירח את דגל ארה”ב ולוחית זיכרון, ביצעו כמה משימות מדעיות שנקבעו מראש ודיברו עם נשיא ארה”ב דאז, ריצ’רד ניקסון. לאחר מכן עלו על הנחתת וחזרו ל”קולומביה” – תא הפיקוד – שם חיכה להם מייקל קולינס, עמיתם למשימה, שהקיף כל אותה העת את הירח במסלול. אפולו 11 החלה במסעה חזרה הביתה.

ד”ר באז אולדרין ביקר בטכניון בשנת 2016 במסגרת הקורס של אוניברסיטת החלל הבינלאומית (ISU). בכל שנה מתקיים הקורס במקום אחר, ובאותה שנה נבחר הטכניון לארח אותו. בהרצאתו בטכניון אמר ד”ר אולדרין: “אין לי ספק שאני בר מזל. אמא שלי נולדה בתקופה שבה ביצעו האחים רייט את הטיסות הראשונות בהיסטוריה, ואבא שלי היה מחלוצי עולם התעופה. אני סתם הטסתי מטוסי סילון במלחמת קוריאה ועשיתי הליכות חלל, ובכל זאת – זכיתי ללכת על הירח.”

ד”ר אולדרין, בוגר האקדמיה הצבאית ווסט פוינט וטייס קרב בעברו, קיבל את תואר הדוקטור שלו מ-MIT. בשנת 1963 הוא התקבל כאסטרונאוט לשורות נאס”א ובקיץ 1969, כאמור, נחת על הירח. “קיבלנו הזדמנות לנחות על הירח, וההזדמנות הפכה לציון דרך, לארוע ששי

נה את תולדות האנושות,” אמר בהרצאתו בטכניון. “האנושות הצליחה להציב רגל במקום חדש ואחֵר לגמרי. 400 אלף איש היו מעורבים בהצלחתה של המשימה הזאת וחצי מיליארד צפו בנו באותה התרחשות היסטורית. כשחזרנו משם התקבלנו כגיבורים, אבל העולם הריע לא לנו אלא למה שייצגנו: כיבוש הבלתי אפשרי.”

בשלושת העשורים האחרונים משקיע ד”ר אולדרין את רוב זמנו במשימת איוש מאדים. למטרה זו הוא הקים בפלורידה את מכון החלל ע”ש באז אולדרין, הפועל לקידום ההתיישבות על מאדים, כששנת היעד לתחילת ההתיישבות היא 2040. “מאדים הוא האי הממתין לנו בחשכת החלל, אז תזיזו את התחת לשם (Get your Ass to Mars). כי שם, כפי שאמר הנשיא קנדי על משימת הנחיתה על הירח, מחכה לנו חבירה עם הגורל.”

 

כמו עמיתו, גם ניל ארמסטרונג – האדם הראשון על הירח – נולד ב-1930. בנערותו הוא עבד קשה כדי לממן את שיעורי הטיסה שהיו פסגת שאיפותיו, ובגיל 16 קיבל רישיון טיס. בגיל 20 היה לטייס קרב, ובשנתיים הבאות ביצע כמעט 80 טיסות קרב מבצעיות בקוריאה. ב-1966, כאסטרונאוט טרי, הציל את עצמו ואת צוותו לאחר תקלה מסוכנת בג’מיני 8.

בשלוש השנים הבאות צבר ארמסטרונג ניסיון רב על הקרקע ובחלל, ובסופו של דבר מונה למפקד משימת הנחיתה הראשונה על הירח, אפולו 11. וכך קרה שב-20 ביולי נשמע בחדר הבקרה קולו: “כאן בסיס ים השלווה. הנשר נחת”. אחרי שביצע את כל הצעדים הנדרשים לדריכה ההיסטורית הוא דיווח, הפעם באוזניהם של חצי מיליארד מאזינים וצופים: “צעד קטן לאדם, קפיצה אדירה לאנושות”. כעבור ארבעה ימים, ב-24 ביולי 1969, נחתה אפולו 11 באוקיינוס השקט.
ביולי 2007 התארח ארמסטרונג במדעטק בחיפה ודיבר עם תלמידים מצפון הארץ. בתשובה לאחת השאלות אמר כי “מטרת הטיסה לירח הייתה להרחיב את הידע שלנו. ואכן, למדנו שהמין האנושי אינו קשור לכדור הארץ בשלשלאות; אנחנו יכולים לצאת ולחיות במקומות אחרים.”

ארמסטרונג הלך לעולמו בשנת 2012. ד”ר אולדרין צפוי לחגוג בינואר 2020 את יום הולדתו ה-90.

קישור לסרטון ההרצאה של אולדרין בטכניון: