מאין יבואו המים

התפלת מים, שהובילה למהפכה באספקת מים בישראל, כרוכה בעלות גבוהה יחסית ובנזק סביבתי. לכן חשוב לפתח מקורות מים חלופיים, כפי שעושים כמה חוקרים צעירים בטכניון

 

 תמר עופר
תמר עופר

הגשם שפוקד אותנו בתקופה האחרונה, וההישגים המרשימים בהתפלת מי הים בישראל, אינם משנים את העובדה שהדרישה למי שתייה ומים לחקלאות, לגינון ולתעשייה רק תלך ותגבר בשנים הבאות. כדי לספק את המים המתוקים הנחוצים לאוכלוסיית ישראל תידרש הגדלה דרמטית של כמות המים המותפלים, מ-600 מיליון מ”ק בשנה כיום לכ-1,500 מיליון מ”ק בשנת 2050. כך עולה מתכנית האב למשק המים של רשות המים.

מאחר שמים מותפלים הם יקרים יחסית למקורות אחרים נעשים נסיונות לאתר מקורות חלופיים להתפלה. שני מחקרים שנערכו בטכניון מציגים חלופות כאלה: האחת, הרחבת השימוש החוזר במים על ידי ניצול מים אפורים; האחרת, ניצול של מי הגשמים באזורים העירוניים. שני המחקרים הוצגו בכנס “חקר המים בישראל – דור העתיד למחקר ולתעשייה” שהתקיים לאחרונה בטכניון בחיפה.

טיפול מבוזר

השפכים העירוניים מהווים מקור משמעותי וזמין של מים, וטיפול מתאים מאפשר להשתמש בהם להשקיה ולתעשייה. ראוי לציין כי במדינות מסוימות, שישראל אינה אחת מהן, מוזרמים מי קולחין מטופלים אפילו למערכת המים לצריכה ביתית.

איך זה עובד? השיטה הנהוגה כיום היא איסוף של שפכים מבתי תושבים, ממוסדות ציבור ומאזורי תעשייה והובלתם למתקן טיפול מרכזי (מט”ש). למערכת כזאת יתרונות רבים בתחום הבקרה והשליטה על יעילות התהליך.

למרות יתרונותיהן של מערכות מרכזיות אלה התעורר בשנים האחרונות דיון מקצועי בגישה חדשה: מערכת טיפול מבוזרת. במערכת כזאת מופרדים המים האפורים (הנאספים ממקלחות וכיורי רחצה) מזרם השפכים הכללי. המים האפורים עוברים טיפול מקומי פשוט ואחריו הם משמשים להדחת אסלות ולהשקיית גינות. שאר השפכים מוזרמים למט”ש.

לטיפול המבוזר במים אפורים, המבוצע ברמת הבניין או השכונה, יתרונות כלכליים וסביבתיים משמעותיים ובהם הפחתה של צריכת האנרגיה ושל עלות התפעול וחיזוק של מעורבות הקהילה בתהליך. זאת בדומה להתקנת פאנלים סולריים על גגות פרטיים או גידול מזון על גגות ירוקים.

כנס "חקר המים בישראל - דור העתיד למחקר ולתעשייה"
כנס “חקר המים בישראל – דור העתיד למחקר ולתעשייה”

בעבודת המחקר של תמר עופר הושוותה הגישה הריכוזית הנהוגה כיום מול שלוש חלופות הכוללות שימוש חוזר עירוני. במחקר, שנערך בהנחייתם של פרופ”ח ערן פרידלר ופרופ’ אביעד שפירא מהפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית בטכניון, נבחנו החלופות הבאות: הפרדת המים האפורים מהשפכים ומיחזורם ברמת הבניין הבודד; הפרדתם ומחזורם ברמת המבנן (גוש של שמונה בניינים), והעברת חלק מהשפכים המטופלים מהמט”ש חזרה לעיר. לכל החלופות נערך ניתוח קיימות של מחזור חיים מלא, שכלל התייחסות לשלושה תחומים: עלות, השפעה על הסביבה ותועלת חברתית.

חלופת מחזור המים האפורים ברמת המבנן זכתה לציון הטוב ביותר מבין השלוש. חלופה זו מאופיינת בחיסכון  אנרגטי, הנובע בעיקר מהפחתת כמויות המים המותפלים (התפלה היא תהליך יקר יחסית מבחינה אנרגטית) ומהפחתת מי השתייה המוזרמים אל העיר והשפכים המוזרמים למט”ש. השימוש המבוזר במים אפורים לא רק חוסך במשאבים אלא גם מפחית את פליטות גזי החממה, את זיהום מקורות המים הטבעיים ואת פליטתם של מזהמים רבים הקשורים במחזור החיים של השפכים העירוניים.

מערכות הטיפול המבוזרות קיימות כבר כיום ואין שום מניעה טכנולוגית לשלבן במשק המים הישראלי. יחידות הטיפול שנבחנו במחקר זה היו מטיפוס RBC, המבוסס על טיפול ביולוגי באמצעות מיקרואורגניזמים המקובעים על גבי מצע מסתובב הנטבל במים המטופלים. בתום הטיפול המים עוברים חיטוי. את מתקן הטיפול הביתי אפשר למקם בחצר הבניין או על הגג, אך בכל מקרה נדרשת צנרת נפרדת להובלת המים אל המתקן וממנו.

ראוי לציין כי האתגר המשמעותי ביותר במיחזור מים אפורים אינו טכני אלא חוקי ובירוקרטי, שכן כיום התחום אינו מוסדר מבחינה חוקית.

זרחן, אלומיניום וטיטניום במי הנגר

כנס "חקר המים בישראל - דור העתיד למחקר ולתעשייה"
כנס “חקר המים בישראל – דור העתיד למחקר ולתעשייה”

דרך אחרת להגדלת כמות המים הזמינים בישראל היא איסוף מי הנגר – מים שמקורם בגגות המבנים, במדרכות, בכבישים ובמקומות אחרים באזורים בנויים. כיום זורמים רוב המים האלה למערכת הניקוז העירונית, כלומר אינם מנוצלים. חוקרים מהטכניון ומהאוניברסיטה העברית, במימון קק”ל, החליטו לבדוק כיצד ניתן לשנות את המצב ולשם כך בדקו את כמות מי הנגר ואת איכותם בעיר טיפוסית בישראל: כפר סבא. החוקרים בחנו שלושה אזורי ניקוז שונים במזרח העיר – אזור של בתים, אזור של תעשייה זעירה וקטע כביש הסמוך למפעל טבע.

עדי האפט, סטודנט לתואר שני בטכניון, הציג את תקציר תוצאות המחקר: אזור התעשייה מייצר, באופן יחסי לגודלו, כפליים מי נגר מאלה שמייצרים אזורי המגורים. הסיבה לכך: האחוז הגבוה של השטח הבנוי מתוך כלל השטח. עם זאת, כאשר בדקו החוקרים את איכות המים הם גילו שקיימים בהם ריכוזים גבוהים של זרחן, אלומיניום וטיטניום – חומרים המסוכנים לבריאות האדם. גם במים שמקורם בבתים נמדדו ערכים גבוהים באופן יחסי של מזהמים כגון מתכות כבדות וזרחן.

החוקרים גילו שבמי הנגר במזרח כפר סבא (וככל הנראה בערים אחרות בישראל) ריכוז המזהמים כפול מזה המקובל בערים בעולם, והאפט מסביר זאת בהפרש הזמן הניכר בין אירוע גשם אחד למשנהו. “בישראל”, אומר האפט, “כל גשם הופך לגשם ראשון, בעוד שבמדינות אחרות גשם הוא עניין שגרתי.” איך זה קורה? “לאחר תקופה ארוכה של יובש מצטברים על גבי הכבישים והמשטחים הבנויים חומרים מזהמים שונים, שנשטפים בריכוזים גבוהים למערכת הניקוז עם בוא הגשם המשמעותי הראשון.”

מהמחקר של האפט עולה שמי הנגר של כפר סבא אינם עומדים בתקנים הקבועים ולכן אין להזרים אותם לים או לנחלים בלי לטפל בהם לפני כן. טיפול במים אלה יאפשר את ניצולם לשימושים כגון השקיה. אתגר כזה אינו מסובך במיוחד עבור הקהילה המדעית בישראל, שכאמור כבר יודעת להפוך מי ים למי שתייה.

 

לא טוחנים מים

תחום מחקר המים בישראל זכה לאורך השנים להכרה ברחבי העולם, וחוקרים וחברות מישראל זכו בפרסים יוקרתיים בעקבות מחקריהם. פרס שטוקהולם של תעשיית המים, לדוגמה, הוענק לפני שנים ספורות לחברת נטפים. הכנס “חקר המים בישראל – דור העתיד למחקר ולתעשייה” בטכניון הציג עשרות מחקרים בתחומי ההתפלה, הטיפול בשפכים, שיקום הקרקע ומי התהום, החקלאות והסביבה, לרבות שיטות חדשניות לטיפול במיקרו-מזהמים, פיתוח של ממברנות מתקדמות בעלות תוחלת חיים ארוכה ומודלים חדשניים שיסייעו למקבלי ההחלטות בבואם לבחור בין מיחזור מים, התפלה ואיסוף מים מגגות. במסגרת הכנס הוענקו פרסי הצטיינות לסטודנטים שהעבירו הרצאה יוצאת דופן באיכותה (אן בוגלר, צחי שילובסקי ואילאיל לבקוב) ולסטודנטים שהציגו פוסטרים מדעיים ראויים לציון (נועה אבני, מרינה הרפוב וסמואל טנג).

הכנס, שנערך זו הפעם השלישית ביוזמת המכון למחקר המים ע”ש גרנד בטכניון, הוקדש כולו למחקרים שערכו סטודנטים לתארים מתקדמים מכל המוסדות להשכלה גבוהה בארץ. על ניהולו המדעי הופקדה ועדה של תלמידי מחקר שהורכבה מסטודנטים מהמוסדות שהשתתפו בכנס. בראש הוועדה עמדו נגה פרידמן-בישופ, דוקטורנטית להנדסה כימית בטכניון ויובל אלפיה, דוקטורנט להנדסה אזרחית וסביבתית בטכניון. הכנס הוכיח שלמחקר המים לא רק עבר מצליח, אלא גם עתיד מבטיח.

הכותב: אסף בן נריה, זווית

ירחיו הקודמים של כדור הארץ כהסבר להיווצרות הירח הנוכחי

חוקרים מהטכניון וממכון ויצמן מציגים מודל חדש, לפיו נוצר הירח אותו אנו מכירים כיום מסדרה של התנגשויות בין ירחים שונים וקטנים יותר שחגו בעבר סביב כדור הארץ

פרופ'-משנה חגי פרץ מהפקולטה לפיזיקה בטכניון. קרדיט צילום : ניצן זוהר, דוברות הטכניון
פרופ’-משנה חגי פרץ מהפקולטה לפיזיקה בטכניון.
קרדיט צילום : ניצן זוהר, דוברות הטכניון

שאלת היווצרותו של הירח מעסיקה את האנושות כבר אלפי שנים. בעידן המודרני הוצעו לא מעט מודלים שניסו להשיב עליה, ובמהלך העשורים האחרונים התקבלה “התנגשות הענק” כפרדיגמה המרכזית בסוגייה זו. על פי מודל זה נוצר הירח מהתנגשות חד פעמית של כוכב לכת הדומה למאדים בכדור הארץ הקדום. כתוצאה מן הפגיעה הועף חומר רב, שחלקו נפל לכדור הארץ וחלקו ניתז ממנו החוצה ובהמשך התגבש לכדי הירח המוכר לנו כיום.

כעת, במחקר פורץ דרך שפורסם בעיתון Nature Geoscience, מוצג מודל חדש להיווצרות הירח. את המאמר מפרסמים פרופ’-משנה חגי פרץ מהטכניון ושותפיו במכון ויצמן, תלמידת המחקר רלוקה רופו ופרופ’ עודד אהרונסון.

על פי מודל זה, מסביר פרופ’-משנה פרץ, “הירח לא נוצר מהתנגשות משמעותית חד פעמית של עצם שמימי בכדור הארץ אלא מסדרה של התנגשויות. יתר על כן, הירח המוכר לנו אינו הירח הראשון של כדור הארץ. על פי מודל זה היו לכדור הארץ בעבר כמה ירחים קטנים יותר, שכל אחד מהם נוצר כתוצאה מפגיעה של עצם קטן בכדור הארץ. בהמשך התנגשו כמה מהירחים בכדור הארץ וזה עם זה, ובארועים אלה נוצרו בהדרגה ירחים גדולים יותר.”

כדי לבדוק את המודל שלהם הריצו המדענים כ-800 הדמיות התנגשות ובדקו מהם התנאים הדרושים ליצירת ירחים קטנים כאלו. לדברי פרופ’-משנה פרץ, “במובנים רבים המודל החדש תואם הרבה יותר את ההבנה הכוללת שלנו על היווצרות מערכת השמש בכלל וכדור הארץ בפרט. לפי התיאוריות העדכניות, השלבים האחרונים של יצירת כדור הארץ כוללים התנגשויות רבות של עצמים גדולים עם כדור הארץ הקדום, כאשר בכל התנגשות חלק מן החומר של העצם הפוגע נספח לכדור הארץ. בתהליך זה גדל כדור הארץ בהדרגה לממדיו הנוכחיים.”

המשמעות המיידית של המודל החדש היא שכדור הארץ נפגע פעמים רבות על ידי התנגשויות ענק, שחלק מהן יצרו ירחים קטנים. בגלל כוחות הגאות – כוחות המשיכה הפועלים בין כדור הארץ לירח וגורמים לגאות ולשפל באוקיינוסים – מתרחק הירח בהדרגה מכדור הארץ (כ-1 ס”מ בשנה, במקרה של הירח הנוכחי שלנו). “באופן זה יכלו ירחים קודמים לפנות מקום לירח חדש שנוצר מהתנגשות נוספת,” אומר פרופ’-משנה פרץ. “כאשר כמה ירחים סבבו את כדור הארץ באותו זמן, כוחות המשיכה ביניהם גרמו לשינוי מסלוליהם.”

“בסופו של דבר,” מוסיפה רופו, “אם הירחים הזעירים שנוצרו בדרך זו היו מגיעים לאותו מסלול היקפי סביב כדור-הארץ, סביר שבמשך מיליוני שנים הם היו מתנגשים זה עם זה ומתמזגים.” אם כן, התנגשויות חוזרות ונשנות בין ירח קודם לירח חדש סיפקו עוד ועוד חומר לירח “שלנו” עד שהגיע לגודלו הנוכחי.

לקריאת המאמר: goo.gl/KUjieu

Moon Formation

פרופ'-משנה חגי פרץ מהפקולטה לפיזיקה בטכניון. קרדיט צילום : ניצן זוהר, דוברות הטכניון
פרופ’-משנה חגי פרץ מהפקולטה לפיזיקה בטכניון.
קרדיט צילום : ניצן זוהר, דוברות הטכניון

 

אילוסטרציה של התנגשות כוכב לכת דמוי מאדים בכדור הארץ הקדום, כאשר ירח קודם כבר סבב את כדור הארץ. האילוסטרציה הופקה על ידי פרופ'-משנה פרץ תוך שימוש בצילומים (מאדים וגנימד) וציורים של NASA
אילוסטרציה של התנגשות כוכב לכת דמוי מאדים בכדור הארץ הקדום, כאשר ירח קודם כבר סבב את כדור הארץ. האילוסטרציה הופקה על ידי פרופ’-משנה פרץ תוך שימוש בצילומים (מאדים וגנימד) וציורים של NASA

 

 

 

 

פרקינסון: מודל הכשל המערכתי

מודל חדש להתפתחות של מחלת פרקינסון במחקר של מדענים מהטכניון ומהרווארד

בתמונה: פרופ' סימון אנגלנדר. צילום: מיקי קורן
פרופ’ סימון אנגלנדר. צילום: מיקי קורן

חוקרים מהטכניון ומהרווארד מציגים פרדיגמה חדשה להתפתחות מחלת פרקינסון. השניים, פרופ’-חבר סימון אנגלנדר מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט ופרופ’ אולה איזקסון מבית הספר לרפואה בהרווארד, מציגים ראיות לכך שהמחלה אינה מתפשטת במוח בתהליך של “הדבקה” בין תאי עצב אלא פורצת ככשל בו זמני הפוגע פגיעה נרחבת בתאי העצב.

מחלת פרקינסון היא מחלה נוירו-דגנרטיבית, כלומר מחלה הנובעת מניוון של תאי עצב במוח. למחלה, שממנה סובלים כשבעה מיליון איש ברחבי העולם, תסמינים רבים ומגוונים: פגיעה מוטורית המתבטאת בהאטה בתנועה, ברעד ובנוקשות שרירים כמו גם בהפרעות אחרות ובהן פגיעה בדיבור, עצירוּת, הפרעות שינה, מצבי רוח ירודים ועוד. על הגורם הישיר למחלה יש כיום תמימות דעים: היווצרות של צבירי חלבונים, בעיקר של חלבון בשם סינוקלין (a-synuclein), מובילה לניוון של תאי העצב (נוירונים) באזורים שונים במוח ובעיקר באזור “החומר השחור” (substantia nigra) במוח האחראי לבקרה על תנועות. עם זאת, המנגנון המוביל להצטברותם של החלבונים בצברים עדיין שנוי במחלוקת.

אחת התיאוריות הקיימות כיום גורסת כי הצטברותו של הסינוקלין מתחילה במערכת העצבים הפריפריאלית (PNS) ומשם נודדת למערכת העצבים המרכזית (CNS) בתהליך הדומה להדבקה. “תיאוריית ההתפשטות” הזאת מנומקת בפער הזמן המשמעותי – כעשר שנים – בין הופעת התסמינים הלא מוטוריים (המיוחסים לפגיעה במערכת הפריפריאלית) לתסמינים מוטוריים (המיוחסים לפגיעה בנוירונים דופמינרגיים בחומר השחור של הCNS).

הפרופסורים אנגלנדר ואיזקסון קוראים תיגר על תפיסה זו בסדרת מאמרים, שהאחרון בהם פורסם לאחרונה בכתב העת Trends in Neurosciences  מקבוצת CELL. לטענתם, המחלה מייצרת כשל מערכתי באוכלוסיית הנוירונים. עם זאת, מאחר שלתאי הפריפריה אין מנגנון גיבוי כזה הקיים לתאי העצב הדומפינרגיים בחומר השחור (שגם הם רגישים ומתים בקצב גבוה), הסימפטומים המוטוריים מופיעים מוקדם הרבה יותר מהסימפטומים הלא מוטוריים.

הצטברותו של הסינוקלין נובעת מכשל בתהליכי פירוק כגון אוביקוויטינציה ואוטופגיה – תהליכים האמורים לסלק חלבונים משובשים. לדברי פרופ’ אנגלנדר, “המטרה שלנו היא להבין את המכניזם של הכשל הזה ולחקור דרכים למנוע את הצטברותו של הסינוקלין. מה שכבר ברור לנו הוא שבניגוד ל’תיאוריית ההתפשטות’ המקובלת, פרקינסון היא מחלה נוירונלית מערכתית.”

במשך שנים רבות, בגלל ההתמקדות הקלינית והמחקרית בתופעות המוטוריות האופייניות לשלבים הראשונים של המחלה, נהגו לייחס את הסימפטומים הלא מוטוריים לגורמים שאינם קשורים למחלה. כשהתברר שגם התסמינים האחרים קשורים לפרקינסון התפתחה “תיאוריית ההתפשטות”, שמסבירה את פער הזמנים בכך שהמחלה ‘נודדת’ ממערכת העצבים הפריפריאלית למערכת העצבים המרכזית.

פרופ’ איזקסון, אחד המומחים המובילים בעולם לתאי גזע עובריים ולהשתלות  תאים עובריים במוח, השתיל במוחות של חולי פרקינסון נוירונים דופמינרגיים שמקורם בתאים עובריים אנושיים. התוצאה: שיפור משמעותי וממושך (יותר מעשור) במצבו של המטופל. במחקר זה התברר כי לא מתקיימת התפשטות של צבירי סינוקלין אל תאי העצב המושתלים, וכך נשללה תיאוריית ההתפשטות. ממצאים אלה קיבלו חיזוק בניסויים הביוכימיים שנערכו במעבדתה של פרופ’ אנגלנדר וכך תומכים, לדבריה, “בתפיסה שלנו, לפיה הצטברות סינוקלין בתוך התאים היא המפתח למחלה.”

שני החוקרים, המכנים את התיאוריה שלהם “תיאוריית הסף” (functional threshold theory), מסבירים כי המוח מצליח לעכב את המחלה באמצעות גיבוי של רשתות נוירונים. “המחלה מתפרצת רק כאשר אותו גיבוי אינו מצליח לפצות על תמותת התאים המצטברת. ברמת התרגום הקליני והפרמקולוגי, המודל שלנו אמור להסיט את ההתמקדות מהניסיון לבלום את התפשטות הסינוקלין מתא עצב אחד למשנהו אל ניסיון לפתח תרופות שיעצרו את הצטברות הסינוקלין תוך נוירונים בכללה. אנחנו מקווים שהסטה כזו תוביל לפיתוח טיפולים יעילים יותר.”

קישור למאמר: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S016622361630145X

 

 

 

עיריית נשר והטכניון העניקו מלגות לכ-100 סטודנטים

טקס חלוקת המלגות התקיים במעמד ראש עיריית נשר, אבי בינמו, מ”מ ראש העיר ומחזיק תיק החינוך בעירייה, יחיאל אדרי, סגן הנשיא לקשרי חוץ ופיתוח משאבים בטכניון, פרופ’ בועז גולני, ודיקן הסטודנטים בטכניון, פרופ’ בני נתן.

ראש העיר נשר, אבי בינמו: “עיריית נשר משקיעה במערכת החינוך שלה יותר מכל עיר אחרת בישראל”.

חן קרניאל שברך בשם הסטודנטים אמר: “מבחינתי המלגה היא השקעה ישירה באנשים איכותיים”.

עיריית נשר והנהלת הטכניון העניקו יחד מלגות לכ-100 סטודנטים וסטודנטיות תושבי העיר נשר הלומדים לתואר ראשון בטכניון. סכום המלגות הכולל: כ-200 אלף ₪. טקס הענקת המלגות התקיים באודיטוריום ע”ש טאוב בפקולטה למדעי המחשב בטכניון, במעמד ראש עיריית נשר, אבי בינמו, מ”מ ראש העיר ומחזיק תיק החינוך בעירייה, יחיאל אדרי, סגן הנשיא לקשרי חוץ ופיתוח משאבים בטכניון, פרופ’ בועז גולני, ודיקן הסטודנטים בטכניון, פרופ’ בני נתן.

בינמו הודה להנהלת הטכניון על שיתוף הפעולה הפורה עם עיריית נשר במגוון רחב של פרויקטים וציין כי עיריית נשר תמשיך לשתף פעולה עם הטכניון גם בעתיד. עוד אמר בינמו כי עיריית נשר שמה לה למטרה להנגיש את ההשכלה הגבוהה לכל תושב ותושבת בעיר. בינמו ציין כי נשר נמצאת במקום ה-1 בצפון וה-3 בישראל בסך ההשקעה נטו לתושב בתחום החינוך. “החינוך נמצא בראש מעיינינו. עיריית נשר משקיעה במערכת החינוך שלה יותר מכל עיר אחרת בישראל”, אמר בינמו. “מדי שנה”, ציין בינמו, “מייצרת מערכת החינוך של נשר סטודנטים פוטנציאליים רבים לטכניון, וזו ברכה שמוסד אקדמי ברמה בינלאומית נמצא בסמוך לנו”.

מקבלי המלגות עם ראש עיריית נשר, אבי בינמו, מ"מ ראש העיר ומחזיק תיק החינוך בעירייה, יחיאל אדרי, סגן הנשיא לקשרי חוץ ופיתוח משאבים בטכניון, פרופ' בועז גולני, ודיקן הסטודנטים בטכניון, פרופ' בני נתן. קרדיט צילום: יואב בכר, דוברות הטכניון
מקבלי המלגות עם ראש עיריית נשר, אבי בינמו, מ”מ ראש העיר ומחזיק תיק החינוך בעירייה, יחיאל אדרי, סגן הנשיא לקשרי חוץ ופיתוח משאבים בטכניון, פרופ’ בועז גולני, ודיקן הסטודנטים בטכניון, פרופ’ בני נתן. קרדיט צילום: יואב בכר, דוברות הטכניון

בדברי ברכתו לסטודנטים ולסטודנטיות אמר בינמו: “עיריית נשר מתכבדת להעניק לכם גם השנה מלגות בשיתוף הטכניון. במלגות אלה טמון רווח כפול: אנחנו גם מסייעים לכם לצלוח את שנת הלימודים האינטנסיבית ביתר קלות, וגם צועדים צעד נוסף בביסוס הקשר עם הטכניון – המוסד האקדמי המוביל במדינת ישראל. כך, בהדרגה ובנחישות אנחנו מיישמים הלכה למעשה את חזון ‘נשר עיר אקדמיה’. בהזדמנות זאת, אנו מבקשים להודות לטכניון על שיתוף הפעולה עם עיריית נשר, שמאפשר לנו להגדיל הן את סכומי המלגות והן את מספר הסטודנטים בני העיר נשר שמקבלים אותן. ולכם, סטודנטים יקרים, אנו מאחלים הצלחה בלימודים. תיהנו מההזדמנות לרכישת השכלה בטכניון, והמריאו משם מעלה”.

סגן הנשיא לקשרי חוץ ופיתוח משאבים בטכניון, פרופ’ בועז גולני הודה לראש העיר ולעירייה על המלגות ועל תמיכתה במערכת החינוך ובחינוך האקדמי והקדם-אקדמי, וציין כי בכל שנה מגדילה עיריית נשר את מספר מקבלי המלגות.
בשם הסטודנטים מקבלי המלגות ברך הסטודנט חן קרניאל, בוגר הפקולטה למדעי המחשב בטכניון, הלומד הוראת מדעי המחשב במסגרת תכנית “מבטים” בפקולטה לחינוך למדע וטכנולוגיה. “מבחינתי המלגה היא השקעה ישירה באנשים איכותיים שיביאו למדינה ערך רב בטווח הקרוב והרחוק במגוון רחב של מישורים”, אמר קרניאל, “זו השקעה שתניב תשואות רבות בפן האקדמי, החברתי והאישי. חשוב לי להודות מקרב לב על התרומה הזו, שיש בה אמירה מאד ברורה: ההתפתחות הטכנולוגית חיונית למדינה.”

 

 

 

התמונות הועברו אלינו באדיבות דוברות הטכניון והן מותרות לשימוש עיתונאי ללא דרישה לתמורה בכפוף למתן קרדיט.

קרדיט צילום: יואב בכר, דוברות הטכניון

 

 

 

 

פרופ’ אדם שורץ מונה למשנה הבכיר לנשיא הטכניון

פרופ’ אדם שורץ מונה למשנה הבכיר לנשיא הטכניון. אדם השלים תואר ראשון באוניברסיטת בן גוריון ותואר שני ושלישי באוניברסיטת בראון בארה”ב. מחקריו מתמקדים בתהליכים אקראיים, וביישומיהם באופטימיזציה של רשתות מחשב. הוא חבר סגל בפקולטה להנדסת חשמל ע”ש ויטרבי בטכניון מאז שנת 1984 ומחזיק הקתדרה להנדסה ע”ש ג’וליוס וברניס ניימן. בשנים 2010-2013 כיהן פרופ’ שורץ כדיקן הפקולטה להנדסת חשמל בטכניון.

פרופ' אדם שורץבהיותו דיקן ייסד פרופ’ שורץ את המרכז להנדסת מחשבים בטכניון (TCE) יחד עם פרופ’ אלי ביהם, אז דיקן הפקולטה למדעי המחשב בטכניון.
פרופ’ שורץ שימש חבר בכמה מערכות של כתבי עת מדעיים והיה שותף לוועדה של הטכניון למיזם עם אוניברסיטת קורנל בעיר ניו יורק. בשנים 2012-2013 שימש חבר הוועד המנהל של מכון טכניון-קורנל ע”ש ג’ייקובס בניו יורק, ולאחרונה סיים כהונה בת שלוש שנים כראש המכון. בתוקף תפקידו כמשנה הבכיר לנשיא ישמש פרופ’ שורץ כיו”ר הוועד המנהל של מכון ג’ייקובס.

פרופ’ אדם שורץ מחליף את פרופ’ משה סידי, שכיהן בתפקיד המשנה הבכיר לנשיא מאז אוקטובר 2013. פרופ’ סידי מסיים תשע שנים (כמעט רצופות) כחבר הנהלת הטכניון ויחזור לעסוק במחקר במסגרת שבתון בארה”ב.

פרס ישעיהו שביט הוענק לפרופ’ לורה גגליארדי

 

פרופ' לורה גגליארדי
פרופ’ לורה גגליארדי

הטכניון העניק את פרס ישעיהו שביט לפרופ’ לורה גגליארדי מאוניברסיטת מינסוטה. הפרס, ע”ש חלוץ הכימיה הקוואנטית פרופ’ ישעיהו שביט, מוענק זו השנה השלישית.

פרופ’ שביט, בוגר הטכניון, נפטר בשנת 2012 ומאז מתקיימת לזכרו סדנה בת שבוע בנושא מכניקה קוונטית בכימיה – יוזמה של אשתו ורה, בתו שרון וחתנו סטיב צימרמן. השנה כאמור העבירה את הסדנה פרופ’ גגליארדי (Gagliardi) והשתתפו בה כשלושים חוקרים – סטודנטים לתארים מתקדמים, פוסט-דוקטורנטים וחברי סגל. הסדנה אורגנה על ידי פרופ’ מיטל כספרי טורוקר מהפקולטה למדע והנדסה של חומרים.

פרופ’ שביט, יליד פולין (1925), עלה לישראל בגיל ארבע, גדל בחיפה והשתתף במלחמת העצמאות. הוא השלים תואר ראשון בהנדסה כימית בטכניון, תואר שלישי בכימיה תיאורטית באוניברסיטת קיימברידג’ ופוסט-דוקטורט באוניברסיטת וויסקונסין ובמעבדות IBM באוניברסיטת קולומביה. בשנות החמישים והשישים לימד כימיה בטכניון ובשנות השמונים היה חבר סגל באוניברסיטת אוהיו.

פרופ’ שביט היה מחלוצי הכימיה הקוואנטית בארץ ובעולם, והכימיה החישובית מבוססת כיום, במידה רבה, על אלגוריתמים שלו. הוא פיתח שיטות חדשניות בתחומים רבים והמציא את התוכנה הראשונה בתחום הכימיה הקוונטית – “קולומבוס”. ב-2009, יחד עם עמיתו רודני ברטלט, פרסם פרופ’ שביט את אחד הספרים החשובים בתחום: Many-Body Methods in Chemistry and Physics.

פרופ' מיטל כספרי טורוקר
פרופ’ מיטל כספרי טורוקר

בריטניה וישראל משתפות פעולה במאבק בפרקינסון ובמחלות לב

שר המדינה הבריטי לדיגיטל וסייבר בביקור בטכניון: “שיתוף הפעולה עם החוקרים שלכם כבר נושא פירות יישומיים”

מימין לשמאל : פרופ' ליאור גפשטיין, שגריר בריטניה בישראל דייוויד קוורי, נשיא הטכניון פרופ' פרץ לביא ושר המדינה הנקוק
מימין לשמאל : פרופ’ ליאור גפשטיין, שגריר בריטניה בישראל דייוויד קוורי, נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא ושר המדינה הנקוק

“התרשמתי עמוקות מהמעבדות שבהן ביקרתי בטכניון, מעבדות המשתפות פעולה עם מדענים בריטים במסגרת תכנית BIRAX.” כך אמר מאט הנקוק, שר המדינה הממונה על תחום הדיגיטל והסייבר בממשלת בריטניה, בביקור בטכניון בשבוע שעבר. הנקוק הגיע לקמפוס בראש משלחת בכירים מבריטניה יחד עם שגריר בריטניה בישראל דייוויד קוורי.

המשלחת הבריטית נפגשה עם נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא, עם ד”ר יואב ברוזה ממעבדתו של פרופ’ חוסאם חאיק מהפקולטה להנדסה כימית ועם פרופ’ ליאור גפשטיין מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט. נשיא הטכניון פרופ’ לביא אמר לחברי המשלחת כי “גלובליזציה היא אחת המטרות העיקריות של הטכניון כיום. לכן יש לנו תכניות בינלאומיות בהנדסה וברפואה ולכן הקמנו שלוחות בניו יורק ובשנטאו. שיתוף הפעולה עם בריטניה חשוב לנו מאוד שכן ישראל ובריטניה הן שתי מדינות המצטיינות במחקר מדעי, ולחיבור בין החוקרים שלנו ושלכם יש פוטנציאל עצום.”

תכנית BIRAX מקדמת מחקרים משותפים של חוקרים מישראל ומבריטניה במטרה להתמודד עם מחלות קשות ומאתגרות ובהן פרקינסון, סוכרת ומחלות לב וכלי דם. בשנה שעברה בחרו שגרירות בריטניה והמועצה הבריטית שמונה מחקרים משותפים כאלה, שיקבלו תמיכה כוללת בהיקף העולה על 7 מיליון יורו. חוקרים בטכניון מעורבים בשלושה מתוך המחקרים שנבחרו:

 

  1. איתור התאים המתאימים ביותר לבנייה-מחדש של רקמות לב – פרופ’ יוסף איצקוביץ’-אלדור מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון ופרופ’ ברונו פולט מאוניברסיטת אדינבורו. המטרה היישומית של מחקר זה היא פיתוח טיפול יעיל למחלת הלב הכלילית (CAD), שהיא הסיבה העיקרית להתקפי לב – התקפים שהם גורם המוות (הבודד) העיקרי בעולם.
  2. פיתוח קוצבי לב ביולוגיים חדשניים – פרופ’ ליאור גפשטיין מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון ופרופ’ קריס דנינג מאוניברסיטת נוטינגהאם. השניים מפתחים קוצבי לב ביולוגיים המבוססים על גידול של תאי לב במעבדה ועל השפעה של אור על קצב הפעימה. המטרה: שיקום לבם של מטופלים הסובלים מהפרעה בקצב הלב (arrhythmia).
  3. שימוש בבדיקת-נשיפה לאבחון מוקדם של מחלת פרקינסון – פרופ’ חוסאם חאיק מהפקולטה להנדסה כימית ע”ש וולפסון בטכניון ופרופ’ רוג’ר בארקר מאוניברסיטת קיימברידג’. הטכנולוגיה הייחודית שפיתח פרופ’ חאיק לאבחון מחלות שונות מותאמת, במסגרת מחקר זה, לאבחון פרקינסון. זוהי בדיקה לא פולשנית המבוססת על אנליזה של הבל הפה של הנבדק, ויעילותה באבחון פרקינסון כבר הודגמה במחקר ראשוני.

 

שר המדינה הנקוק ציין כי הוא “מתרגש מאוד לראות כיצד שיתוף הפעולה הישראלי-בריטי נושא פירות יישומיים. החיבור עם חוקרי הטכניון חשוב לנו מאוד, וחשיבותו רק גדלה בעקבות הברקזיט. ממשלת בריטניה מתכוונת להגדיל את ההשקעה במחקר מדעי, ובכלל זה ההשקעה במחקרים משותפים עם מדענים ממדינות אחרות.”

6818 - ד"ר יואב ברוזה ממעבדתו של פרופ' חוסאם חאיק מראה לשר המדינה הנקוק ולשגריר הבריטי קוורי את החיישן הנמצא בבסיס הטכנולוגיה שפיתחו
ד”ר יואב ברוזה ממעבדתו של פרופ’ חוסאם חאיק מראה לשר המדינה הנקוק ולשגריר הבריטי קוורי את החיישן הנמצא בבסיס הטכנולוגיה שפיתחו

 

 

 

 

נחתם הסכם בין מוביוס מדיקל לענקית התרופות סאן פארמה

 

ישתפו פעולה בפיתוח מוצר חדשני המבוסס על מחקרים שנערכו בטכניון, באוניברסיטה העברית ובמרכז הרפואי הדסה. המוצר מיועד לטיפול בכאבים הנובעים מדלקת מפרקים ניוונית

 

פרופ' יצחק עציון
פרופ’ יצחק עציון

סאן פארמה ומוביוס מדיקל חתמו על הסכם רישוי לפיתוח MM-II – מוצר חדשני לטיפול בכאבים הנובעים מדלקת מפרקים ניוונית. השוק הפוטנציאלי של המוצר נאמד ב-2 מיליארד דולר.

דלקת מפרקים ניוונית (Osteoarthritis) היא מחלת המפרקים הנפוצה ביותר. המחלה, הכרוכה באובדן סחוס ובצמיחה של זיזי עצם במפרק, מסבה לחולים כאב רב ומגבילה את טווח התנועה שלהם. הטיפול הנהוג כיום במחלה זו מבוסס על חומצה היאלורונית, אולם MM-II נמצא בטוח ויעיל ממנה בניסויים הקליניים.

הסחוס הוא רקמה חיונית במפרקי הגוף. הוא מצפה את שני חלקי המפרק – ה”ראש” הכדורי והשקע שבתוכו הוא נע. שני החלקים האלה נתונים בתוך נוזל סיכה (הנוזל הסינוביאלי) המקטין את החיכוך ביניהם וכך מונע את שחיקת הסחוס. למרות זאת, במקרים מסוימים נשחק הסחוס בהדרגה עד להיעלמותו המוחלטת. מצב זה גורם לכאבים עזים, למגבלת תנועה ולהתחככות העצמות זו בזו.

MM-II מבוסס על טכנולוגיה מוגנת פטנט אשר פותחה באוניברסיטה העברית, בטכניון ובמרכז הרפואי הדסה וניתנה ברישיון לחברת מוביוס מדיקל. מצד הטכניון שותפים בפיתוח זה פרופ’ יצחק עציון וד”ר גריגורי הלפרין מהפקולטה להנדסת מכונות, יוליה מרחר וגבריאל ורברנה שהיו מעורבים בפיתוח כסטודנטים לתואר שני, פרופ’ אליס מרודס מהפקולטה להנדסה ביורפואית ופרופ’ שרית סיון, העומדת כיום בראש המחלקה להנדסה ביורפואית במכללה האקדמית להנדסה אורט בראודה. מצד הדסה השתתפה במחקר פרופ’ דורית ניצן, מומחית במחלות פה ולסת. מצד האוניברסיטה העברית השתתפו במחקר פרופ’ חזי ברנהולץ ופרופ’ אבי שרודר, אז דוקטורנט בקבוצתו של ברנהולץ, וכיום חבר סגל בפקולטה להנדסה כימית בטכניון ומומחה בליפוזומים ובתרופות ממוקדות מטרה.

המוצר החדש מבוסס על ליפוזומים, שהם ננו-כדורים סינתטיים העשויים מפוספוליפידים. בעולם הרפואה משמשים ליפוזומים בדרך כלל כמעטפת להסעת תרופות בגוף, אולם ב- MM-IIהם משמשים כתרופה עצמה – הם מפחיתים את החיכוך ואת השחיקה במפרקים הפגועים, מקלים את הכאב ומשפרים את יכולת התנועה של המטופלים.

מערכת הניסוי עציון
סכמה של מתקן הניסוי

הסיפור שהוביל להקמתה של מוביוס מדיקל התחיל לפני כעשר שנים, בהשערה של הפרופסורים ניצן, עציון וברנהולץ, לפיה שימוש בליפוזומים עשוי להועיל בסיכת מפרקים ובהקטנת החיכוך בין הסחוסים. פרופ’ עציון, אז ראש המעבדה לטריבולוגיה בטכניון, פיתח יחד עם ד”ר הלפרין, ד”ר סיון ופרופ’ מרודס טכנולוגיה ראשונה מסוגה לבחינה כמותית של שחיקת סחוס אנושי. כעת נבחנו בטכנולוגיה החדשה ליפוזומים שונים שיוצרו במעבדתו של פרופ’ ברנהולץ, והעבודה המשותפת הובילה לפרסום שורה של מאמרים פורצי דרך.

בעבר נחקרה שחיקת סחוס באמצעות חיכוך סחוס של בעלי חיים במשטח מלאכותי כלשהו – מצב שאינו דומה כלל לדינמיקה של המפרק האנושי. השיטה החדשה, לעומת זאת, התבססה על חיכוך של שני חלקי סחוס אנושיים, שהתקבלו מתורמים שעברו ניתוח להחלפת מפרק ירך, ועל מדידה מדויקת של ריכוז תוצרי השחיקה בנוזל הסיכה. זו בעצם הטכנולוגיה שאפשרה למדוד במדויק את שחיקת הסחוס האנושי בשילובים שונים של לחץ המגע, מהירות ההחלקה וסוג הנוזל.

חברת הביוטכנולוגיה מוביוס מדיקל הוקמה בשנת 2008 במסגרת חממת רד-ביומד וסיימה לאחרונה את המחקר הקליני הראשון במוצר. בניסויים הקליניים הוזרקו הליפוזומים למפרק הברך של חולי דלקת מפרקים ניוונית והובילו להפחתת כאב, לשיפור משמעותי ביכולת התנועה ובביצוע פעולות יומיומיות ולירידה משמעותית בצריכת משככי כאבים.

סאן פארמה, חברת הפרמצבטיקה הגנרית הגדולה בהודו והחמישית בגודלה בעולם, תקבל על פי ההסכם את זכויות הייצור והמסחור של מוביוס מדיקל ברחבי העולם ותממן את המשך הפיתוח של MM-II, לרבות השלמת הניסויים הקליניים (שלבים 3-2), בקשות הרגולציה ומסחור המוצר. מנכ”ל מוביוס מדיקל משה ויינשטיין אמר: “אנו גאים ונרגשים על כך שסאן פארמה, מובילה עולמית בתחום הפרמצבטיקה, בחרה במוביוס מדיקל כשותפה. העובדה שהטכנולוגיה החדשנית שלנו פותחה בישראל במסגרת חממת רד-ביומד מעידה על איכותה של תעשיית הביוטכנולוגיה בישראל.”

קירטי גאנורקאר, סגן נשיא לפיתוח עסקי גלובלי בסאן פארמה, אמר כי “ההסכם עם מוביוס מדיקל יעשיר את פורטפוליו המוצרים הגלובלי שלנו בתחום הטיפול בכאב ויאפשר לנו להציע טיפול חדשני למטופלים הסובלים מכאבים הנלווים לדלקת מפרקים ניוונית.”

צילום של פני השטח של הסחוס לפני השחיקה (בחלק העליון) ואחריה
צילום של פני השטח של הסחוס לפני השחיקה (בחלק העליון) ואחריה

 

גרף המציג את השפעתם של תמהילי-נוזל שונים על שחיקת הסחוס
גרף המציג את השפעתם של תמהילי-נוזל שונים על שחיקת הסחוס

 

 

השר שטייניץ בביקור בטכניון

“למחקרים שראיתי בטכניון יש פוטנציאל להשפעה ברמה הלאומית”

מימין לשמאל : ד"ר ברכה חלף, פרופ' בועז גולני, השר ד"ר יובל שטייניץ, נשיא הטכניון פרופ' פרץ לביא ומתניהו אנגלמן. קרדיט צילום: ניצן זוהר, דוברות הטכניון
מימין לשמאל : ד”ר ברכה חלף, פרופ’ בועז גולני, השר ד”ר יובל שטייניץ, נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא ומתניהו אנגלמן. קרדיט צילום: ניצן זוהר, דוברות הטכניון

שר התשתיות הלאומיות, האנרגיה והמים ד”ר יובל שטייניץ הגיע לביקור בטכניון. במהלך הביקור נפגש השר עם נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא, סגן הנשיא לקשרי חוץ ופיתוח משאבים פרופ’ בועז גולני והמשנה לנשיא ומנכ”ל הטכניון מתניהו אנגלמן. השר סייר במעבדות, פגש חוקרים והתרשם ממחקרים חדשים ופורצי דרך. את השר ליוותה בביקור המדענית הראשית של משרדו, ד”ר ברכה חלף.

פרופ’ פרץ לביא סיפר לשר על האתגרים עמם מתמודד הטכניון בימים אלה: גיוס חברי סגל חדשים וגיוס פוסט-דוקטורנטים למחקר, שחיקת תשתיות מחקר וצמצום מתמיד במענקי הממשלה למחקר ולפיתוח. השר התעניין בהתפתחות הגלובלית של הטכניון ובמיוחד בשני הסניפים החדשים של הטכניון ההולכים ונבנים בניו יורק ובסין.
המשנה לנשיא הטכניון ומנכ”ל מתניהו אנגלמן הציע לשר שחלק מן הרווחים העתידיים מתמלוגי הגז יושקעו במחקר המדעי, בייחוד בחידוש תשתיות וציוד המחקר באוניברסיטאות. השר הבטיח לשקול זאת בחיוב במסגרת ההשקעות בחינוך שהקרן תייעד.  פרופ’ גולני הודה למשרד האנרגיה על התמיכה שהטכניון קיבל מהם לצורך הענקת מלגות לסטודנטים בתוכנית המאסטר בחיפושי גז ונפט ובכלל לימודי האנרגיה בטכניון, והביע תקווה כי התמיכה הזו תימשך ואף תגדל.

בפקולטה להנדסה כימית בטכניון נפגש השר עם דיקן הפקולטה פרופ’ גדעון גרדר, עם יו”ר התכנית הבין יחידתית לאנרגיה פרופ’ יועד צור ועם ד”ר סרג’יו דניאל קפוסטה, חבר סגל חדש בפקולטה, שכיהן בעבר כמדען הראשי של חברת הנפטshell . השלושה הציגו בפני השר תכנית שאפתנית להמרת גז לדלק בכלל ולדלק סילוני בפרט. בכל העולם ישנם כיום תשעה מתקנים הממירים גז לדלק, אך כולם נבנו בטכנולוגיה המותאמת רק להקמת מתקנים גדולים הדורשים השקעות עתק בהקמת תשתיות מתאימות ואינם מתאימים לגודל השוק המקומי. הטכנולוגיה שהטכניון מתכנן לפתח תאפשר הקמת מתקנים קטנים (המתאימים לדרישת השוק בישראל) שיהיו כלכליים ויעילים פי כמה.

הדוקטורנטית אביגיל לנדמן מתכנית האנרגיה של הטכניון (GTEP) הציגה לשר את עבודת הדוקטורט שלה, בהנחייתם המשותפת של פרופ’ גדעון גרדר מהפקולטה להנדסה כימית ושל פרופ’ אבנר רוטשילד מהפקולטה למדע והנדסה של חומרים. מחקרה עוסק בהפקת מימן באמצעות אנרגיה סולארית. “אני מתכננת ומפתחת מערכת שתאפשר שימוש באנרגיה סולארית כדי לפצל מים לחמצן ומימן,” הסבירה לשר. “ייחודה של המערכת הזאת בכך שהחמצן מיוצר בשדה הסולארי עצמו ואילו המימן מיוצר ישירות אצל משתמש הקצה, למשל בתחנת תדלוק המימן.”

“הביקור בטכניון היה מוצלח ומעניין מאוד,” סיכם השר שטייניץ. “אני מצטער שלא הגעתי לטכניון קודם לכן, וכעת אני מתכנן לבוא פעם נוספת. למדתי על פעילות הטכניון מקרוב, ולמחקרים שהוצגו בפני יש פוטנציאל עצום להשפעה ברמה הלאומית.”

הדוקטורנטית אביגיל לנדמן מציגה לשר את המחקר שלה. קרדיט צילום: ניצן זוהר, דוברות הטכניון
הדוקטורנטית אביגיל לנדמן מציגה לשר את המחקר שלה. קרדיט צילום: ניצן זוהר, דוברות הטכניון
השר ד"ר יובל שטייניץ (מימין) עם דיקן הפקולטה להנדסה כימית פרופ' גדעון גרדר. קרדיט צילום: ניצן זוהר, דוברות הטכניון
השר ד”ר יובל שטייניץ (מימין) עם דיקן הפקולטה להנדסה כימית פרופ’ גדעון גרדר. קרדיט צילום: ניצן זוהר, דוברות הטכניון

 

 

 

 

 

חוקרים מהטכניון אימתו היפותזה בת 2,400 שנה

מחלות שונות מאופיינות ב”חותמות כימיות” שונות הניתנות לזיהוי על סמך דגימת נשיפה 

פרופ’ חוסאם חאיק מהפקולטה להנדסה כימית בטכניון, שפיתח טכנולוגיה חדשנית לאבחון רפואי על סמך הבל פה, הוביל מחקר בינלאומי חסר תקדים שבו השתתפו 1,404 נבדקים. המערכת שפיתח צוות המחקר של פרופ’ חאיק הצליחה לאבחן מחלות בדיוק ממוצע של 86%

פרופ' חוסאם חאיק מהפקולטה להנדסה כימית בטכניון מדגים את החיישן שפיתח קרדיט צילום : דוברות הטכניון
פרופ’ חוסאם חאיק מהפקולטה להנדסה כימית בטכניון מדגים את החיישן שפיתח
קרדיט צילום : דוברות הטכניון

פרופ’ חוסאם חאיק מהטכניון, שפיתח טכנולוגיה חדשנית לאבחון רפואי על סמך הבל פה, מפרסם מחקר בינלאומי ראשון בהיקפו בנושא זה. פרופ’ חאיק הוא חבר סגל בפקולטה להנדסה כימית וחבר במכון לננו-טכנולוגיה ע”ש ראסל ברי (RBNI)  בטכניון. המחקר, המתפרסם בכתב העת המדעי ACS Nano, נערך במסגרת עבודת הדוקטורט של ד”ר מוראד נח’לה בשיתוף 56 חוקרים אחרים. הוא התקיים בחמש מדינות בהשתתפות 1,404 נבדקים ובחן 17 מחלות שונות שאינן תלויות זו בזו.

במאמר האמור מספקים חוקרי הטכניון הוכחה מדעית ראשונה להיפותזה בת 2,400 שנה, לפיה בדיקות נשיפה עשויות לספק מידע חשוב על מצבים קליניים, ומאמתים את יעילותה הקלינית של טכנולוגיית האבחון שפיתחה הקבוצה. טכנולוגיה זו מאפשרת אבחון ומיון של מחלות בדרך מהירה וזולה, המבוססת על “הרחת” הבל הפה של הנבדק באמצעות מערכת חישה מתקדמת ואינטליגנציה מלאכותית.

“זיהוי הפרעות פיזיולוגיות על סמך חומרים הנפלטים מהגוף הוא גישה עתיקת יומין שתועדה כבר בתקופת יוון העתיקה,” מסביר פרופ’ חאיק, “והבל הפה הוא חומר גלם מצוין לאבחון. זאת משום שהוא זמין ללא צורך בתהליכים פולשניים ובפעולות לא נעימות, אינו מסוכן ואפשר לדגום אותו שוב ושוב במידת הצורך. בעבר כבר הודגמו שיטות אבחון המבוססות על דגימות נשיפה, אבל עד כה לא ניתנה שום הוכחה מדעית להשערה שמחלות שונות ובלתי תלויות מאופייניות בחתימות כימיות שונות של הבל הפה. בנוסף, הטכנולוגיות שפותחו עד כה לצורך אבחון מסוג זה מוגבלות לגילוי מספר מצומצם של הפרעות קליניות ואינן מבחינות בין סוגים שונים ובלתי תלויים של מחלות.”

במחקר הנוכחי נכללו כאמור 17 מחלות שונות: סרטן ריאה, סרטן המעי, סרטן הראש והצוואר, סרטן השחלות, סרטן שלפוחית השתן, סרטן הערמונית, סרטן כליות, סרטן הקיבה, מחלת קרון, קוליטיס כיבית, תסמונת המעי הרגיז, פרקינסון (משני סוגים), טרשת נפוצה, יתר לחץ דם ריאתי, רעלת הריון ומחלת כליות כרונית. הדגימות נאספו בין ינואר 2011 ליוני 2014 מ-1,404 נבדקים ב-14 מחלקות ב-9 מרכזים רפואיים ב-5 מדינות: ישראל, צרפת, ארה”ב, לטביה וסין. זאת כמובן על פי פרוטוקול ועדת הלסינקי ובאישור המשתתפים במחקר.

במקביל לניטור הדגימות בטכנולוגיה החדשה נבדק ההרכב הכימי שלהן בשיטה אנליטית מקובלת (ספקטרומטריית מסה) המאפשרת זיהוי כמותי מדויק של תרכובות כימיות הנמצאות בדגימות הנשימה. כך זוהו 13 מרכיבים כימיים המצויים, בהרכבים שונים, בכל 17 המחלות. לדברי פרופ’ חאיק וד”ר נח’לה, “כל אחת מהמחלות האמורות מאופיינת בטביעת אצבע ייחודית, כלומר בהרכב שונה של 13 המרכיבים הכימיים האמורים. כפי שיש לכל אחד מאיתנו טביעת אצבע ייחודית המבדילה אותנו מהאחרים, כך יש לכל מחלה חותמת כימית המבדילה אותה ממחלות אחרות וממצב בריאותי תקין. חותמות הריח האלה הן מה שמאפשר לנו את זיהוי המחלות באמצעות הטכנולוגיה שפיתחנו.”

 

ד"ר מוראד נח'לה
ד”ר מוראד נח’לה

במקביל לעבודה המדעית בחן המחקר את יעילותה של הערכה החדשה, הקרויה “מערך ננומטרי בעל אינטליגנציה מלאכותית” (artificially intelligent nanoarray) בגילוי ובמיון של המחלות השונות באמצעות חותמות הבל הפה. זוהי מערכת מרובת חיישנים המנתחת באמצעות אינטליגנציה מלאכותית את המידע המתקבל מן החיישנים. חלק מהחיישנים מבוססים על שכבות של חלקיקי זהב ננומטריים ואחרים מכילים רשת אקראית של שפופרות פחמן ננומטריות המצופות בשכבה אורגנית לצורך חישה וזיהוי. כדי לאמת את אמינות המערכת נבדקו השפעות של גורמים שונים (כגון מגדר, גיל, הרגלי עישון ומיקום גיאוגרפי) על הרכב הדגימה, ונמצא כי מדובר בהשפעה זניחה שאינה פוגעת ברגישות המערך הננומטרי.

“כל אחד מהחיישנים מגיב למגוון רחב של מרכיבים בנשיפה,” מסביר פרופ’ חאיק, “והאינטגרציה של המידע מספקת נתונים מפורטים על חתימות הנשיפה הייחודיות האופייניות למחלות שונות. המערכת שלנו ביצעה גילוי ומיון של המחלות השונות בדיוק ממוצע של 86%. לכן מדובר בכיוון חדש ומבטיח לאבחון ולמיון מחלות, המאופיין לא רק בדיוק רב אלא גם בעלות נמוכה, בצריכת חשמל נמוכה, במיזעור, בנוחות ובאפשרות לחזור על הבדיקה בקלות.”

פרופ’ חאיק, פרופסור מן המניין בטכניון העומד בראשם של שלושה מאגדים אירופיים גדולים, זכה במענקים ופרסים יוקרתיים רבים ובהם מענק המצוינות על שם מארי קירי, מענק מועצת המחקר האירופית, מענקי קרן ביל ומלינדה גייטס, פרס הרשל ריץ (טכניון) ופרס המבולדט (גרמניה). הוא נכלל בכמה רשימות חשובות ובהן רשימת 35 המדענים הצעירים המובילים בעולם (דירוג של MIT), רשימת ה- 100 של נומינט טרסט (לונדון) הכוללת את 100 הממציאים והפיתוחים הדיגיטליים המשפיעים ביותר בעולם, ורשימת מאה האנשים המשפיעים בעולם מטעם מגזין  GOOD הרואה אור בלוס אנג’לס. פרופ’  חאיק גם זכה בפרס ההוראה הגבוה ביותר שמעניק הטכניון – פרס ינאי למצוינות בחינוך האקדמי.

למאמר המלא בכתב העת המדעי ACS Nano  לחצו כאן

מבט סכמטי על המחקר. מכל נבדק נלקחו שתי דגימות נשיפה, שאחת מהן הועברה למיפוי כימי באמצעות ספקטרומטריית מסה והשנייה נותחה במערכת החדשה, שהפיקה אבחון קליני על פי טביעת האצבע הכימית של דגימת הנשיפה
מבט סכמטי על המחקר. מכל נבדק נלקחו שתי דגימות נשיפה, שאחת מהן הועברה למיפוי כימי באמצעות ספקטרומטריית מסה והשנייה נותחה במערכת החדשה, שהפיקה אבחון קליני על פי טביעת האצבע הכימית של דגימת הנשיפה

 

 

 

 

 

 

 

 

 

לסרטון המתאר את המחקר:

55 חברות טכנולוגיה ישתתפו ביריד התעסוקה של הטכניון

55 חברות טכנולוגיה מהמובילות במשק הישראלי ישתתפו ביריד התעסוקה של הטכניון שמתקיים היום, שיתפרס על פני 121 ביתנים, ישתתפו אלפי סטודנטים. עבורם זוהי הזדמנות לפגוש נציגי חברות ישראליות ובינלאומיות ובהן אלביט, רפאל, אלקטרה, אפל, אפלייד מטריאלז, בלומברג, ג’נרל מוטורס, IBM, סאן דיסק, סיסקו, מרוול, פיליפס, פייפאל, צים, התעשייה האווירית.

סמוך לביתן רפאל יוצג לראשונה בישראל רכב סימולאטור מיוחד להדגמת מגוון יכולות מיגון, תצפית, שיגור טילים וירי נשלט מרחוק. אורחי הביתן מוזמנים לקבל תדרוך על הסימולאטור ולהתנסות במגוון המערכות המותקנות עליו, ביניהן טילי ספייק, מערכת ההגנה האקטיבית “מעיל רוח”, מערכת לגילוי ירי ועוד.

“היריד הוא הזדמנות מצוינת להוכיח לסטודנטים שלנו שהשקעתם בלימודים נושאת פרי,” אמר דיקן הסטודנטים בטכניון פרופ’ מוריס אייזן, “ולחברוֹת זו הזדמנות לקלוט כוח אדם איכותי ומוכשר. היריד יוביל ללא ספק להצטרפותם של בוגרים נוספים למאגר המכובד של בוגרי טכניון התופסים עמדות מפתח במגזר הציבורי, הביטחוני והתעשייתי ותורמים לעוצמתה הטכנולוגית של מדינת ישראל.”

ברוריה זומר-פדידה, ראש היחידה להכוון קריירה בלשכת דיקן הסטודנטים, אמרה כי הטכניון מקיים שני ירידי תעסוקה בשנה שבהם משתתפות חברות רבות. “במשך כל השנה אנו פועלים בערוצים מגוונים כדי להעניק לסטודנטים ולבוגרי הטכניון יתרון משמעותי בהשתלבות בשוק העבודה. הבוגרים שלנו מהווים את חוד החנית של המשק הישראלי.”

חוברת יריד תעסוקה חורף 2016: goo.gl/N8zTKL

 

 

 

 

 

ברוכים הבאים!

הטכניון ערך יום הכוון לחברי הסגל החדשים, העוסקים במגוון רחב של תחומי מחקר. נשיא הטכניון: “מצוינות היא קריטריון הקבלה היחיד שלנו לסטודנטים ולחברי סגל”

 

חברי הסגל החדשים
חברי הסגל החדשים

ב-13 בדצמבר התקיים בטכניון יום ההכוון לחברי הסגל החדשים, בנוכחות הנהלת הטכניון וחברי סגל ותיקים.  חברי הסגל החדשים עוסקים במגוון רחב מאוד של תחומים ובהם עיצוב תעשייתי, פירוק חלבונים בתא החי, מנגנונים סרטניים, חקר המוח, פירוק חומרים מזהמי קרקע, הפרעות אכילה והשלכותיהן, מוליכים למחצה, כבידה קוונטית, מיקרוסקופיה מדויקת והשפעת השינה על התפתחות סרטן.

את האירוע פתח נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא, שאמר: “המוסד שאתם מצטרפים אליו הוא ‘טכניון חדש’ משום שבעשור האחרון התחלפו יותר ממחצית חברי הסגל באנשים חדשים. נבחרתם בקפידה מתוך תפיסה שהטכניון לא מתפשר על מצוינות – לא בקליטת סטודנטים ולא בגיוס חברי סגל. קליטת סטודנטים בטכניון נעשית על סמך קריטריון אחד ויחיד: מצוינות. בטכניון אין העדפה מתקנת, רק מסגרות לחינוך מואץ שמעניקות הזדמנות שווה לאוכלוסיות וליחידים שלא קיבלו בבית הספר את ההשכלה הבסיסית הנדרשת כדי להתקבל לטכניון. וכך בעניין חברי הסגל שאנחנו מגייסים – ההצטיינות של כל אחד מכם בתחומו היא הקריטריון היחיד בקליטתכם בטכניון.”

האירוע נפתח בפעילות היכרות בהנחיית פרופ’-חבר אילת ברעם-צברי מהפקולטה לחינוך למדע וטכנולוגיה. המשנה לנשיא לעניינים אקדמיים פרופ’ חגית עטיה הציגה את ההיבטים המרכזיים בתהליך הקידום האקדמי. מידע נוסף ניתן לחברי הסגל על ידי המשנה לנשיא למחקר פרופ’ וויין קפלן, דיקן בית הספר לתארים מתקדמים פרופ’ בן-ציון לוי, ראשת המרכז לקידום הלמידה וההוראה פרופ’ אביגיל ברזילי, המשנה לנשיא ומנכ”ל הטכניון מתניהו אנגלמן, פרופ’-מחקר מוטי שגב, פרופ’ מרסל מחלוף ופרופ’ אבינועם קולודני.

חברי הסגל החדשים הם ד”ר סמיון ז’וטובסקי וד”ר עדי (איש-עם) רדיאן (הפקולטה להנדסת אזרחית וסביבתית), פרופ’ עזרי טרזי, פרופ’-חבר אהרון שפרכר, ארכ’ רות ליברטי-שלו, ד”ר דני ברויטמן וארכ’ רם אייזנברג (ארכיטקטורה), פרופ’-חבר ענת לוין, ד”ר אריאל אפשטיין, ד”ר ליאור קורנבלום וד”ר עומר בוברובסקי (הנדסת חשמל), ד”ר נדב אמדורסקי (כימיה), ד”ר תמר סגל-פרץ (הנדסה כימית), פרופ’-חבר ארי טרנר, ד”ר וינסנט דז’אק, ד”ר גיא בונין וד”ר איתי ארד (פיזיקה), ד”ר רון רוזנטל וד”ר מיכאל חנבסקי (מתמטיקה), פרופ’-חבר אלכס ברונשטיין (מדעי המחשב), ד”ר דן מייקלס וד”ר אוקסנה סטלנוב (הנדסת אווירונוטיקה וחלל), ד”ר כנרת תאודורסקו (הנדסת תעשייה וניהול), ד”ר עודד קלייפלד (ביולוגיה), ד”ר יואב שכטמן (הנדסה ביורפואית), פרופ’ זאב רונאי, פרופ’ אייל גוטליב, ד”ר חגי וולפנזון, ד”ר נעם קפלן, ד”ר דין קרן, ד”ר רות פרץ, ד”ר רז פלטי וד”ר שי ברלין (רפואה). החוקרים הבאים הצטרפו לטכניון במסלול צוות בתי חולים: ד”ר אמילי אביטן-הרש, ד”ר אילן ברוכים, ד”ר יניב זוהר, ד”ר אורן טומקינס-נצר, ד”ר אירנה קסל, ד”ר גבריאל נירנברג, ד”ר מיכל כהן, ד”ר נגה כרם, ד”ר עומרי אמודי, ד”ר פהד חכים, פרופ’-חבר קליני צבי דוולצקי, ד”ר צפנת וינר, ד”ר רן קרמר וד”ר שאול לין.