מחבר: shlomi ben-oz

ב-5 ביוני 2016 יעניק הטכניון בטקס חגיגי את פרס הארווי לשנת 2015 לפרופ’ מרק קירשנר מאוניברסיטת הרווארד (ארה”ב) ולפרופ’ עמנואל בלוך ממכון מקס פלאנק לאופטיקה קוונטית (גרמניה). הפרס, בסך 75,000 דולר, קרוי על שם ליאו הארווי (1973-1887). הוא נוסד בשנת 1972 כגשר של רצון טוב בין ישראל ואומות העולם וניתן מדי שנה לגברים ולנשים שתרמו תרומה משמעותית לאנושות. כ-20% מחתני הפרס זכו לימים בפרס נובל.

 

“העיתוי הוא הכל”

פרופ’ מרק קירשנר, מהמחלקה לביולוגיה מערכתית בבית הספר לרפואה באוניברסיטת הרווארד, יקבל את הפרס על תגליותיו ותרומותיו החלוציות ופורצות הדרך בתחומים מרכזיים בביולוגיה המודרנית: ההתפתחות העוברית, המבנה המרחבי של התא ושלד התא ומעגל החיים של התא.

פרופ’ קירשנר, יליד 1945, השלים דוקטורט באוניברסיטת קליפורניה (1971) ופוסט-דוקטורט באוניברסיטאות ברקלי ואוקספורד. את מינויו האקדמי הראשון קיבל פרופ’ קירשנר ב-1972 באוניברסיטת פרינסטון, משם עבר לאוניברסיטת קליפורניה, סן פרנסיסקו וכעבור 15 שנה לבית הספר לרפואה באוניברסיטת הארוורד, שם הקים את המחלקה לביולוגיה מערכתית.

באתר האינטרנט שלו כותב פרופ’ קירשנר: “בהתפתחותו של האורגניזם, כמו בתיאטרון, העיתוי הוא הכל. תארו לכם שהשחקנים במחזה יגידו בדיוק את מה שעליהם לומר אבל לא בתזמון הנכון – ההצגה תיפגע ללא תקנה. הדבר נכון גם בהתפתחות העוברית, המתחילה במפגש בין זרע לביצית ונמשכת בתקשורת בין תאי העובר, שבזכותה גדלים האברים והרקמות. שיבוש בעיתוי השדרים בתקשורת זו יכול להוביל לאסון דוגמת סרטן.”

בכלים מעולם הביוכימיה והביולוגיה המולקולרית והתאית מנתח פרופ’ קירשנר את התהליכים השולטים בתאים וברקמות, ותרומתו ניכרת במיוחד בסוגיות הנוגעות לתהליך ההתפתחות העוברית: מאפייני שלד התא (cytoskeleton), בקרת מעגל החיים של התא ותוכנית ההתפתחות העוברית של בעלי חוליות.

בין אור לחומר

פרופ’ עמנואל בלוך, ממכון מקס פלאנק לאופטיקה קוונטית בגרמניה, יקבל את הפרס על תרומותיו הרבות להבנת האינטראקציה בין קרינה למערכות קוונטיות מרובות גופים, ובמיוחד על מחקריו החלוציים המממשים סימולטורים קוונטיים באמצעות אטומים קרים הלכודים בסריגי-אור. במחקרים אלה פיתח פרופ’ בלוך תחום מחקרי חדש המשלב חומר מעובה, פיזיקה אטומית ואופטיקה קוונטית.

פרופ’ בלוך, יליד 1972, השלים דוקטורט בפיזיקה באוניברסיטת לודוויג-מקסימיליאן במינכן (2000) ומאז עבד בכמה מהמוסדות המובילים בגרמניה: אוניברסיטת לודוויג-מקסימיליאן, אוניברסיטת יוהנס-גוטנברג ומכון מקס פלאנק לאופטיקה קוונטית.

בין השאר הדגים פרופ’ בלוך, לראשונה באופן ניסויי, את קיומה של “פאזת זק”, הקרויה ע”ש פרופ’-אמריטוס יהושע זק מהפקולטה לפיזיקה בטכניון. פרופ’ זק, שקיבל לאחרונה את מדליית ויגנר היוקרתית, פרסם בשנת 1989 מאמר בכתב העת Physical Review Letters, ובו הסביר את הפאזה הגיאומטרית של האלקטרונים בחומר מוצק, הנקראת מאז על שמו. 24 שנים אחר כך, בשנת 2013, הצליח פרופ’ בלוך להדגים קיומה של פאזה זאת בסריג אופטי המורכב מאטומים קרים.

במרוצת השנים זכו בפרס הארווי מדענים מארה”ב, מבריטניה, מרוסיה, משוודיה, מגרמניה, מקנדה, מצרפת ומישראל. עם הזוכים בפרס נמנים חתן פרס נובל מיכאיל גורבצ’וב, מנהיג בריה”מ לשעבר, שקיבל את פרס הארווי על  פעילותו לצמצום מתחים אזוריים; פרופ’ ברט סאקמן (חתן פרס נובל ברפואה); פרופ’ פייר ג’יל דה-ג’ן (פרס נובל בפיזיקה); פרופ’ אדוארד טלר על תגליותיו בפיזיקת מצב מוצק, אטומית וגרעינית; פרופ’ ויליאם קופף על המצאת הכליה המלאכותית; ופרופ’ שוג’י נקמורה, שקיבל את פרס נובל בפיזיקה על פיתוח דיודת הלייזר (LED) הכחול.

 

פרויקט משותף לישראל, ירדן והרשות הפלסטינית אינו מחזה שכיח, בעיקר כאשר מדובר בפרויקט המציין כעת עשרים שנה להיווסדו.

פרויקט PJIP – שיתוף פעולה ישראלי-פלסטיני-ירדני בתחום המים – נוסד לפני עשרים שנה מתוך ראייה משותפת וארוכת טווח והבנה ששיתוף פעולה בתחום המים יועיל לשלושת הצדדים. המימון הראשוני ניתן על ידי המלך חוסיין מכספי פרס ווינסטון צ’רצ’יל, שהוענק לו בשנת 1996 על ידי אגודת ידידי הטכניון בבריטניה. במעמד קבלת הפרס אמר המלך כי “הטכניון הוא מגדלור של למידה באזורנו, ואנו מודעים להישגיו ותרומתו” והדגיש את החשיבות שבפיתוח מקורות המים באזור.

פרופ’ אורי שמיר, מייסדו של מכון גרנד למחקר המים בטכניון, הוביל את הצד הישראלי וגייס למטרה זו את עמיתו לפקולטה להנדסה אזרחית, פרופ’ יוסף הגין. פרופ’ הגין, שיצא לגמלאות זמן קצר קודם לכן, קיבל על עצמו את המשימה “משום שהבנתי שיש כאן פרויקט ייחודי וחשוב, עם רגישויות תרבותיות ופוליטיות, שדורש תיאום מורכב בין גופים ישראליים, ירדניים ופלסטיניים.”

למעשה נהגה הפרויקט שנתיים קודם לכן, במפגש שקיימה אגודת ידידי הטכניון בבריטניה בהשתתפות המלך חוסיין. בהמשך גייס פרופ’ שמיר מימון נוסף ממרכז פרס לשלום, המלווה את הפרויקט עד היום, ומתחילת הדרך היה מעורב בפרויקט פרופ’ רפי סמיט, לימים ראש מכון גרנד למחקר המים. אלוף (מיל’) עמוס חורב, לשעבר יו”ר אגודת ידידי הטכניון, גייס תרומות נוספות.

מטרת הפרויקט, כפי שהוגדרה כבר בתחילת הדרך, הייתה לפתח ולהקים מתקני טיהור מתקדמים לטיפול בשפכים ביתיים (מי קולחים) בישראל, בירדן וברשות הפלסטינית. זאת במטרה לספק לחקלאות המקומית מי קולחים באיכות גבוהה. מן הרעיון הראשוני צמחה בהמשך  MENA NWC – רשת מרכזי המצוינות במחקר המים במזרח התיכון ובצפון אפריקה – הכוללת כיום 23 מרכזים. הרשת  ממומנת על ידי הסוכנות האמריקאית לפיתוח בינלאומי (USAID).

 

חידוש טכנולוגי דרמטי

הפרויקט האחרון במסגרת שיתוף הפעולה האזורי ממומן במסגרת MENA NWC ושותפים בו מכון גרנד למחקר המים בטכניון, אוניברסיטת אל קודס במזרח ירושלים, המכון הירדני לחקר החקלאות (Jordan NCARE) ושירות ההדרכה והמקצוע (שה”מ) במשרד החקלאות. בטכניון מחולקת הפעילות לשלושה תחומים: ניהול (פרופ’ אורי שמיר), טיפול במים (פרופ’ קרלוס דוזורץ) והשקיה בת-קיימא בקולחים (פרופ’ אבי שביב ופרופ’ אלכס פורמן).

במסגרת הפרויקט המשותף, המנוהל כיום על ידי פרופ’ שביב, פותחו תהליכי טיפול ממברנליים חדשניים המשפרים משמעותית את הטיפול בשפכים ביתיים. לדברי פרופ’ שביב, תהליכי הטיפול הממברנליים חשובים מאוד להעלאת איכות השפכים הביתיים לצורך השקיה ללא מגבלות. זאת משום שהטיפול השניוני היותר נפוץ במדינות באזור הים התיכון (מבוסס בריכות חימצון), אינו יעיל מספיק בהשמדת חיידקים פתוגניים בשפכים, בהפרדת רעלנים אורגניים המצויים בשפכים הביתיים ובהפרדה של מלחים מהשפכים הביתיים. כל אלו עלולים לפגוע באיכות המוצר, בבריאות המשתמשים בתוצרת החקלאית וביבולים, בעיקר באזורים צחיחים או צחיחים למחצה – וכאלה הם מרבית השטחים החקלאיים גם בישראל ובארצות השכנות.

הממברנות שפותחו במסגרת הפרויקט המשותף מהוות חידוש טכנולוגי חשוב: הן  מצליחות להרחיק ביעילות רבה הן רעלנים אורגניים (שאריות של תרופות, חומרי פירוק של מוצרי קוסמטיקה, דטרגנטים ועוד) וכן מפרידות את המלחים הפוגעים בגידולים החקלאיים. כל זאת בלי להיסתם במוצקים הקיימים במי השפכים. למעשה מדובר ברצף של ממברנות, המתאים לשימוש בכל מקום שבו מטהרים מי שפכים ביתיים. המטרה: להתקרב ככל האפשר ליעד של אפס שיירים מזוהמים (zero liquid discharge) ומינימום מליחות.

מים זמינים ב-2050

פרופ’ שמיר הרצה לאחרונה בכנס ע”ש דליה גרדינגר (Dahlia Greidinger Memorial Symposium). כנס זה מתקיים מדי שנתיים במחלקה להנדסת סביבה-מים וחקלאות (הנדסה אזרחית וסביבתית בטכניון) לזכרה של דליה גרדינגר ז”ל, שהייתה המדענית הראשית של חברת דשנים ותרמה רבות לפיתוח החקלאות בישראל ולהידוק קשרי אקדמיה-תעשייה.  השנה התמקד הכנס בנושא שקיבל בשנים האחרונות חשיבות עולמית: Water-Soil-Nutrients: Integrated Solutions for Assuring Global Food and Water Security  .

את הכנס ארגן פרופ’ שביב, בין היתר מתוך כוונה לחלוק עם המשתתפים – כעשרים מומחים מובילים בתחומים רלוונטיים מהעולם – את הניסיון הרב והמגוון שהצטבר בישראל בהתמודדות משולבת עם פתרונות לאבטחת ייצור מזון וחיסכון משמעותי במשאבי מים. בהרצאתו  של פרופ’ שמיר בכנס הודגש המחסור הצפוי במים באזורנו בשנת 2050. “70% מהמים נצרכים על ידי החקלאות ותעשיית המזון,” הסביר פרופ’ שמיר, “ואין שום דרך לספק כמויות אלה ללא הרחבת ההשקיה החקלאית במים מושבים. לשם כך אנו עוסקים ללא ליאות בשיפור תהליכי טיהור מי השפכים הביתיים להשקיה, תוך תשומת לב להגברת נגישות המים, יעילות השימוש בהם להשקיה והפחתת עלותם ונזקם הסביבתי.”

לפרטים נוספים על הכנס: http://tx.technion.ac.il/~dgsymp16/.

ידידות איתנה

בצד הפיתוח הטכנולוגי התפתחו חברויות עמוקות ואיתנות בין החוקרים מישראל, מהרשות ומירדן, והכנסים הרשמיים של הפרויקט מתקיימים בטכניון. פרופ’ רפיק קרמאן מאוניברסיטת אל-קודס במזרח ירושלים, מהשותפים הבכירים בפרויקט, מספר כי “היו תקופות שהפוליטיקה הקשתה עלינו – בעיקר האינתיפאדה ומלחמת לבנון השנייה – אבל הקשר מעולם לא נפסק וכיום הוא איתן ובטוח.”

 

 

טכנולוגיה, יצירתיות ובטיחות בתחרות “רובוטראפיק 2016” ע”ש נדב שהם בטכניון

מאות תלמידים מישראל, ארה”ב, ארגנטינה, מקסיקו, רוסיה ואוקראינה השתתפו ביום חמישי האחרון בתחרות “רובוטראפיק 2016” ע”ש נדב שהם שהתקיימה בטכניון. “מרגש לראות את דור העתיד שיביא את ישראל לקדמת הרובוטיקה הבינלאומית,” אמר פרופ’ משה שהם, אביו של נדב וראש מרכז הרובוטיקה ע”ש לאומי בטכניון.

זו השנה השביעית לקיומה של התחרות, שתיקרא מעתה ע”ש נדב שהם ז”ל, מהנדס וסטודנט לתואר שני בפקולטה להנדסת מכונות בטכניון שאיבד את חייו בטרם עת בסופת שלגים במהלך טרק בנפאל בכ”א תשרי התשע”ה, 15.10.14. “נדב אהב מאוד לצפות בתחרות הרובוטראפיק והקפיד לבקר בה מדי שנה,” סיפר פרופ’ שהם. “הוא התלהב ממעשה ידיהם של הילדים ובני הנוער, מיכולתם לבנות מערכות מורכבות ומהיצירתיות שגילו כבר מגיל צעיר. קריאת התחרות על שמו מבטאת את הכישרון ההנדסי שבו ניחן, את סקרנותו הרבה למערכות טכנולוגיות ואת התנדבותו רבת השנים בעזרה לבני הנוער.”

בתחרות משתתפים רובוטים אוטונומיים קטנים דמויי רכב, המדמים את ההתרחשות בכביש, על התלמידים לתכנת אותם לנהיגה בטוחה במסלול בהתאם לחוקי התנועה. וכך מעבר לתכנות הרובוטים ולתפעולם מקנה התחרות לתלמידים ידע ומיומנויות הקשורים לנהיגה בטוחה, וזאת כדי להפחית את מעורבותם של נהגים צעירים בתאונות דרכים.

ד”ר יבגני קורצ’נוי, מנהל מרכז הרובוטיקה ע”ש לאומי בטכניון, הסביר כי “במסגרת ההכנות לתחרות לומדים התלמידים מכניקה, חשמל, תכנות, בקרה ואלקטרוניקה ורוכשים מיומנויות בזהירות בדרכים. לקראת התחרות פותחו במרכז ‘כבישים בטוחים’ המכילים חיישנים. באמצעות החיישנים נוצר קשר בין הכביש למכונית הרובוטית ומתאפשרת תגובה אוטומטית של הרכב למכשולים, לתמרורים ולרמזורים. בזמן התחרות נעים הרובוטים בצורה אוטונומית על המסלול, תוך הקפדה על מניעת תאונות ועל שמירה על חוקי התנועה.”

אלכנסדר סטנובסקי, מנהל המיסחור הטכנולוגי בחברת דיימלר AG, יצרנית מרצדס, ביקר השנה לראשונה בתחרות ואמר כי התרשם מאוד הן מהיקפה והן מהישגי התלמידים. “בגרמניה הגדולה מתקיימות תחרויות דומות, שאליהן מגיעים בקושי מאה ילדים, וכאן – מאות זוגות של עיניים נוצצות. גם התוכן של התחרות – רכב אוטונומי – חשוב מאוד, כי כיום יש טכנולוגיות מתקדמות מאוד בתחום, אבל גם חשש ציבורי. אנשים עדיין חוששים להפקיד את הנהיגה בידי נהג רובוטי. הילדים האלה מתמודדים עם הסוגיה הזאת לא מצד הצרכן אלא מצד היצרן, ולכן כשיגדלו יהיה להם ברור שנהג רובוטי עדיף בכל ההיבטים על נהג אנושי.”

תחרות רובוטראפיק, שהחלה כתחרות ארצית בהשתתפות חמישה בתי ספר מישראל, הפכה לתחרות בינלאומית שבה משתתפים מאות תלמידים מישראל, מארה”ב, מארגנטינה, מרוסיה, מאוקראינה וממקסיקו. התחרות מאורגנת על ידי מרכז הרובוטיקה ע”ש לאומי בטכניון, ארגון World ORT, ארגון “קדימה מדע” וההסתדרות הציונית העולמית בשיתוף משרד החינוך, עמותת YTEK וחברת Eytam Robotics.

“ישנה עלייה מתמדת במספר היישומים הרובוטיים בתחומי חיינו השונים, והתחום מסתמן כהשקעה אסטרטגית בעתידנו,” אמרה לתלמידים המשנה לנשיא הטכניון לעניינים אקדמיים, פרופ’ חגית עטיה. “כמו ענפים רבים אחרים המשלבים מדע וטכנולוגיה, הבסיס לפיתוח התעשייה בישראל הוא המשאב האנושי – העובדים אשר עוסקים בתחום. לכן, רואה הטכניון חשיבות רבה בקירוב בני הנוער לתחומים אלה, ומשקיע רבות בתלמידות ובתלמידים.”

“תחרות רובוטראפיק היא אחד מאירועי הדגל שלנו בהיבט הבינלאומי ואנו שמחים להביא לארץ תלמידים מבתי הספר שלנו בעולם לתחרות רובוטיקה מתקדמת, שגם תלמד אותם על זהירות בדרכים,” אמר אבי גנון, מנכ”ל World ORT-קדימה מדע. “לימודי הטכנולוגיה הם כלי לחיזוק הקשר בין התפוצות לישראל .”

“תעשיית הרובוטיקה בישראל מתפתחת בקצב מהיר,” אמר לתלמידים באירוע פרופ’ צבי שילר, יו”ר האגודה הישראלית לרובוטיקה, “בעוד מספר שנים אתם תובילו את הפיתוח והניסיון שצברתם בגיל צעיר יסייע לכם.”

השנה היו מעורבים בתחרות כאלף תלמידים מבתי ספר יסודיים, חטיבות ביניים ותיכונים. תלמידי בתי הספר התיכוניים התחרו ביניהם בשש קטגוריות שונות: נהיגה זהירה, מהירות, ידיעת חוקי הנהיגה, רעיונות בתחום הבטיחות בדרכים, חידושים במבנה הרובוט ורכישת ידע במבנה הרכב עם תוכנת השרטוט  Solidworks.

במקום הראשון בתחרות הכוללת בין בתי הספר היסודיים זכתה נבחרת מבית הספר היסודי “שימרית” בנתניה, שהשתתפו זו השנה הראשונה בתחרות.
בקטגוריית המרוץ זכתה נבחרת תכנית עתיד של מחלקת החינוך קרני שומרון, בזמן שיא של 12 שניות למסלול. זוהי התוצאה המהירה ביותר שהושגה אי פעם בתחרות הרובוטראפיק.
נועם חצרוני. מתן יוסף מדמוני, שמעיה יעיד ובועז וולגלרנטר תלמידי כיתה ו’ תכנתו את המכונית – רובוט לקראת התחרות.  “זו השנה השנייה שלנו בתחרות  ועבדנו על תכנות המכונית-רובוט כחודש,” סיפר התלמיד נועם חצרוני, “האתגר המרכזי היה לתכנת את המכונית-רובוט כך שלא תסטה מהמסלול,” הוסיף חברו שמעיה יעיד. “זכינו בקטגורית המרוץ בתוצאה של  12 שניות, שזו התוצאה המהירה ביותר בתחרות.”
התלמיד מתן יוסף מדמוני סיכם: “האתגרים העיקריים עמם התמודדנו היו התאמת כוח המנוע ויכולת הפנייה של הרכב למסלול.”

בתחרות לבתי הספר התיכוניים זכו בקטגורית המרוץ בתוצאה המהירה ביותר הנבחרת מנובוסיבירסק (רוסיה),בקטגוריית הנהיגה הזהירה זכתה הנבחרת מאורט אודסה (אוקראינה) ובקטגוריית נהיגה זהירה מתקדמת נצחה הקבוצה מאורט ארגנטינה. הנבחרת מבית הספר משגב (ישראל) זכתה בקטגוריות של יוזמות בבטיחות בדרכים ועבודה בתוכנת Solidworks.

פרופ’ חוסאם חאיק מהטכניון קיבל בסוף השבוע את פרס הומבולדט למחקר בגרמניה; בנוסף נבחר פרופ’ חאיק לרשימת מאה האישים המשפיעים שמפרסם המגזין האמריקני GOOD

בסוף השבוע קיבל פרופ’ חוסאם חאיק מהטכניון את פרס הומבולדט למחקר (Humboldt Research Award), המוענק על ידי קרן הומבולדט בגרמניה. הפרס מוענק לחוקרים בולטים שהשפיעו משמעותית בתחומי המחקר שלהם, בתנאי שהם מקיימים שיתוף פעולה כלשהו עם מכוני מחקר בגרמניה. הוא ניתן על מכלול פועלו של החוקר – תגליות, תיאוריות ותובנות.

פרופ’ חאיק, חבר סגל בפקולטה להנדסה כימית וחבר במכון ראסל ברי לננו-טכנולוגיה בטכניון, קיבל את הפרס על תרומתו העצומה לאבחון מחלות באמצעות סמנים חדשניים שגילה במסגרת מחקריו בטכניון. מדובר בסמנים המופיעים בהבל הפה ובעור.

במקביל להכרזה על הענקת פרס הומבולדט למחקר נכלל פרופ’ חאיק ברשימת מאה האנשים המשפיעים בעולם, שפורסמה השבוע על ידי מגזין  GOOD הרואה אור בלוס אנג’לס. ברשימה נכללים אנשים מ-37 מדינות, התורמים לרווחת האנושות בהיבטים שונים ובהם מדע, חינוך ועסקים. המכנה המשותף לכולם, על פי עורכי הרשימה, הוא היותם אישים ה”מניעים שינוי ומסרבים לקבל את המציאות הקיימת כסוף פסוק. איש ממאה האנשים שבחרנו אינו פועל מתוך תאוות תהילה – וזו בדיוק הסיבה שחשוב להכיר בפועלם.”

פרופ’ חוסאם חאיק השלים דוקטורט בתחום האנרגיה ורק אחר כך עבר לתחום הטכנולוגיה הביורפואית. לדבריו, “דווקא בזכות העובדה שאינני רופא יכולתי לחשוב על פיתוח ייחודי כל כך – מערכת זולה ולא פולשנית לאיבחון מחלות על סמך הבל הפה. בהשראת הכלבים, שיודעים לזהות חולִי אבל לא לדווח לאדם מהי מחלתו, פיתחתי את המערכת הדיגיטלית הזאת המאבחנת במדויק את המחלה ואת שלב התפתחותה. כיום אנחנו פועלים לקידום המערכת בכמה היבטים ובהם אבחון של מחלות נוספות וממשק המחבר אותה לסמארטפון.”

 

לאתר מגזין GOOD

 

מאות תלמידים מ-60 בתי ספר מישראל, ארה”ב, ארגנטינה, מקסיקו,  רוסיה ואוקראינה ישתתפו ביום חמישי הקרוב בתחרות “רובוטראפיק” ע”ש נדב שהם בטכניון. נדב שהם ז”ל, היה מהנדס וסטודנט לתואר שני בפקולטה להנדסת מכונות בטכניון. הוא איבד את חייו בטרם עת בסופת שלגים במהלך טרק בנפאל בכ”א תשרי התשע”ה, 15.10.14.

תחרות רובוטראפיק, שהחלה כתחרות ארצית והפכה לתחרות בינלאומית, תתקיים השנה בפעם השביעית ברציפות. “בתחילה השתתפו בה רק חמישה בתי ספר מישראל,” אמר פרופסור משה שהם, אביו של נדב וראש מרכז הרובוטיקה ע”ש לאומי בטכניון, “והשנה ישתתפו בה עשרות בתי ספר מהארץ ומהעולם. מרגש לראות את דור העתיד שיביא את ישראל לקדמת הרובוטיקה הבינלאומית.”

“נדב אהב מאוד לצפות בתחרות הרובוטראפיק והקפיד לבקר בה מדי שנה. הוא התלהב ממעשה ידיהם של הילדים הצעירים ובני הנוער מהארץ ומהעולם, מיכולתם לבנות מערכות מורכבות ומהיצירתיות שגילו כבר מגיל צעיר. קריאת התחרות על שמו מבטאת את הכישרון ההנדסי שבו ניחן, את סקרנותו הרבה למערכות טכנולוגיות ואת התנדבותו רבת השנים בעזרה לבני הנוער.”

התחרות מאורגנת על ידי מרכז הרובוטיקה ע”ש לאומי בטכניון, ארגון  World ORT, ארגון “קדימה מדע” וההסתדרות הציונית העולמית בשיתוף עמותת YTEK וחברת Eytam Robotics. מטרתה – להקנות לתלמידים רכישת ידע ומיומנויות הקשורים לנהיגה בטוחה, בניסיון להפחית את מעורבותם של נהגים צעירים בתאונות דרכים. בתחרות ישתתפו רובוטים אוטונומיים קטנים דמויי רכב, המדמים את ההתרחשות בכביש.

ד”ר יבגני קורצ’נוי, מנהל מרכז הרובוטיקה ע”ש לאומי בטכניון, מסביר כי “במסגרת ההכנות לתחרות לומדים התלמידים מכניקה, חשמל, תכנות, בקרה ואלקטרוניקה ורוכשים מיומנויות בזהירות בדרכים. לקראת התחרות פותחו במרכז ‘כבישים בטוחים’ המכילים חיישנים. באמצעות החיישנים נוצר קשר בין הכביש למכונית הרובוטית ומתאפשרת תגובה אוטומטית של הרכב למכשולים, לתמרורים ולרמזורים. בזמן התחרות ינועו הרובוטים בצורה אוטונומית על המסלול, תוך הקפדה על מניעת תאונות ועל שמירה על חוקי התנועה.”

תלמידי בתי הספר התיכוניים יתחרו ביניהם בשש קטגוריות שונות: נהיגה זהירה, מהירות, ידיעת חוקי הנהיגה, רעיונות בתחום הבטיחות בדרכים, חידושים במבנה הרובוט ורכישת ידע במבנה הרכב עם תוכנת השרטוט  Solidworks.

התחרות תתקיים בשעות 09:00 – 18:00 באולם צ’רצ’יל בטכניון. להזמנה לחצו כאן

 

מחקר שנערך בטכניון שופך אור על ההתפתחות העוברית של החיבור בין שרירים לגידים, החיוני לפעילותו המוטורית של האורגניזם

מחקר שנערך על ידי פרופ’-משנה פלג חסון מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון שופך אור על ההתפתחות העוברית של ממשק שריר-גיד, החיוני לפעילותו המוטורית של האורגניזם. המחקר התפרסם לאחרונה בכתב העת Developmental Cell.

יכולתו של השריר להניע את השלד היא תנאי הכרחי לתנועתם של בני אדם ובעלי חוליות אחרים. לכן, פגמים בממשק האמור – כלומר בקישור בין סיבי השריר לבין הגיד – פוגעים ביכולת התנועה שלו. למרות חשיבותו של ממשק זה, והשפעתו במקרים מסוימים על מחלות ניווניות של השרירים, עדיין לא פוענחו המנגנונים המולקולריים היוצרים אותו בשלב ההתפתחות העוברית. מכאן חשיבותו של המחקר הנוכחי, השופך אור על כמה שלבים חיוניים בתהליך האמור.

עגינת סיבי השריר בממשק שריר-גיד תלויה במסלולים שונים של העברת אותות, ואחד מהם הוא האינטגרין (Integrin) – קולטן הממלא תפקיד חיוני בחיבור בין תא לתא ובין תא לחלבוני המטריקס (התווך הבין-תאי). אחד הגורמים העיקריים המבקרים את פעילות האינטגרין הוא חלבון בשם פיברונקטין (fibronectin). במחקר הנוכחי נמצא כי אנזים בשם LoxL3 משפעל את הפיברונקטין (באמצעות חימצון), ובעקבותיו את האינטגרין. LoxL3 נמצא בריכוז גבוה בקצותיהם של סיבי השריר המתפתחים, המפרישים אותו במהלך גדילתם. במצב תקין גוברת הפרשת ה-LoxL3 מסיבי השריר במקביל לגדילת הגיד ובעקבות זאת מתחולל השינוי הנחוץ (חימצון) במולקולת הפיברונקטין, וזו מפעילה את האינטגרין. בעקבות השינוי מתממשת “תוכנית העגינה” של סיבי השריר בנקודת הממשק הנכונה עם הגיד, כפי שאפשר לראות בחלקו השמאלי של התרשים המצורף.

בניסויים פרה-קליניים גילה פרופ’-משנה חסון כי כאשר אנזים LoxL3 משובש, כלומר כאשר מתרחשת בו מוטציה, משתבש כל תהליך-השרשרת האמור :
(LoxL3 ←פיברונקטין←אינטגרין). בעקבות זאת נפגם ביצועה של “תוכנית העגינה”; סיבי השריר ממשיכים לנדוד ולהתארך יתר על המידה וכך “מפספסים” את נקודת העגינה הנכונה. התוצאה: הממשק שריר-גיד אינו מתפתח כראוי. את התהליך המשובש אפשר לראות בחלקו הימני של התרשים.

פרופ’-משנה חסון מדגיש כי “מדובר במחקר בסיסי, שעדיין קשה לחזות את השלכותיו הקליניות. עם זאת, הגילויים החדשים בנוגע להתפתחות החיבור בין שריר לגיד עשויים להוביל למחקרים נוספים שיציירו תמונה מדויקת אף יותר של התהליך הקריטי הזה.”

למאמר המלא לחצו כאן

אלפי תלמידים בגילאי 6-18 יחגגו יחד ערכים, מדע וטכנולוגיה בתחרות הרובוטיקה הגדולה בישראל של ארגון FIRST, הנערכת בשיתוף הטכניון. ארגון FIRST ישראל, שהפך בשנת 2013 לפרויקט רשמי של הטכניון, מטפח צעירים מבטיחים לקראת היותם המנהיגים והיזמים של המחר. זאת באמצעות תכניות רובוטיקה חדשניות המעניקות השראה מדעית, הנדסית וטכנולוגית. יותר מ-200 רשויות מכל הקשת החברתית והגיאוגרפית ברחבי הארץ מעורבות בהפעלת קבוצות תלמידים השותפות בארבע תכניות המשלבות התרגשות, יצירתיות ומטפחות כישורי חיים:

FIRST Robotics Competition – לתלמידי תיכון

62 נבחרות מרחבי הארץ וקבוצה אורחת מבוסניה יתחרו במשימת STRONGHOLD℠ לאחר שישה וחצי שבועות של עבודה אינטנסיבית בתכנון, בבנייה ובתכנות רובוטים בסיוע הורים, מורים, מהנדסים ומתנדבים מהקהילה.

מה הרובוטים נדרשים לעשות במשימת STRONGHOLD℠? הקלק כאן

דוגמא לרובוט שנבנה על ידי קבוצה בתום שישה וחצי שבועות – הקלק כאן

FIRST Tech Challenge – לתלמידי כיתות ח’-י’

תחרות רובוטיקה לתלמידי תיכון המיושמת במעל 15 מדינות בעולם ומבוססת על מודל של תחרויות בעולם הספורט.

עונת 2015/2016 היא העונה הראשונה של תכנית FIRST Tech Challenge בישראל . בעונה זו התמודדו 16 נבחרות מרחבי הארץ עם משימת Res-Q℠ – משחק שאופיין על בסיס מצבי הצלה איתם התמודדו חוקרי הרים ברחבי העולם.

מה הרובוטים נדרשים לעשות במשימת Res-Q℠? הקלק כאן

דוגמא למשחק מתחרות בינלאומית – הקלק כאן (מומלץ לצפייה מ-1:30)

FIRST LEGO League – לתלמידי כיתות ד’-ט’

100 קבוצות (1,000 תלמידים) מתוך 470 קבוצות ברחבי הארץ העפילו לשתי תחרויות הגמר של תכנית FIRST LEGO League. תכנית זו נוסדה במסגרת שיתוף פעולה של FIRST וקבוצת LEGO.

תחרות זו לתלמידי כיתות ד’-ט’ מיושמת ביותר מ-80 מדינות ומשלבת מחקר, בנייה ותכנות של רובוט, ערכים וכיף טהור. מעל 290,000 תלמידים חקרו את העולם המרתק של פסולת וגילו כי בפסולת שלנו יש יותר מכפי שנראה לעין.

 

דוגמא לרובוטים המשתתפים במשימת במשימת Trash Trek℠ – הקלק כאן

FIRST LEGO League Junior – לילדי גן חובה – כיתה ד’  

בעונה השישית של תכנית FIRST LEGO League Junior משתתפות כ-450 קבוצות המתמודדות עם האתגר הגלובלי Waste Wise℠ – “חכמים עם פסולת”.

ישראל היא המדינה המובילה מבין 18 מדינות מבחינת מספר הקבוצות המעורבות בתכנית.

מה כוללת התכנית? הקלק כאן
מה זה FIRST?

FIRST הוא ארגון בינלאומי ללא מטרת רווח אשר נוסד בשנת 1989 בארה”ב על ידי ממציא הסגוויי דין קיימן (Dean Kamen)- יזם, וחסיד בלתי נלאה של מדע וטכנולוגיה, המחזיק ביותר מ-440 פטנטים בארה”ב ובחו”ל. מתוך מטרה להעניק השראה לצעירים, לפתח בהם מוטיבציה וסקרנות ולעודד אותם לערכים, להנדסה, למדע ולטכנולוגיה.

פעילות FIRST נוסדה בישראל לפני 12 שנה על ידי האלוף במיל’ אביהו בן-נון, בשיתוף עם הטכניון. בשנת 2013 אימץ הטכניון את התוכנית והפך אותה לפרויקט רשמי שלו.
פעילות זו נשענת על מעורבותם של מאות אלפי מתנדבים השותפים לקהילת FIRST העולמית. FIRST הוא קיצור של For Inspiration and Recognition of Science and Technology ובעברית: “למען השראה והכרה במדע ובטכנולוגיה”.

ארגון FIRST מארגן מדי שנה ארבע תחרויות שונות בתחום הטכנולוגיה לתלמידי בית ספר יסודי, חטיבות ביניים ותיכונים במדינות רבות ובהן ישראל.

לפרטים: www.firstisrael.org.il

 

ב-15 במרץ יצדיע הטכניון למייקל בלומברג, ראש עיריית ניו יורק לשעבר במשך שלוש קדנציות רצופות, ויעניק לו תואר דוקטור לשם כבוד. בלומברג, שכיהן מאז 2001 ועד סוף 2013 כראש עיריית ניו יורק, הוא פילנתרופ ומייסד חברת Bloomberg LP. התואר מוענק לו מתוך הוקרה על חזונו ויוזמתו, שהביאו את הטכניון לעיר ניו יורק, ועל תפקידו בעיצוב מהפכה של ממש במערכת החינוך בעירו.
מר בלומברג יקבל את האות בטקס חגיגי של אגודת ידידי הטכניון בארה”ב (ATS), שיתקיים ביום שלישי, 15 במרץ, במלון פלאזה במנהטן. העיתונאי והמגיש הנודע צ’רלי רוז ינחה את הארוע, שבו תופיע זמרת הסופרן רנה פלמינג יחד עם הפסנתרנים הישראליים גיל שוחט ולאוניד פטשקה.
נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא אמר כי “כדי לייסד מכון מחקר ברמה עולמית דרוש מנהיג בעל חזון וראייה ארוכת טווח, כפי שהיה מייקל בלומברג עבור הטכניון. אנו גאים לחגוג את הישגיו. הודות לחזונו של בלומברג יכשירו הטכניון ואוניברסיטת קורנל את הדור הבא של מנהיגים, שיפתחו טכנולוגיות ופתרונות חדשניים לתועלת האנושות כולה ויציבו את ניו יורק בחזית העולמית במאה ה-21 ואחריה.”
בלומברג פעל להפיכתה של העיר ניו יורק לבירה עולמית של חדשנות טכנולוגית. בין השנים 2012-2007 גדל מספר המשרות במגזר הטכנולוגי בעיר ב-74% והציב אותה במקום השני אחרי עמק הסיליקון בהשקעות הון סיכון בחברות הזנק. בדצמבר 2010 הכריזה עיריית ניו יורק על Applied Sciences NYC – תחרות בה נטלו חלק מוסדות אקדמיים ומכוני מחקר מובילים מכל העולם – במטרה להקים בעיר מכון טכנולוגי חדש להנדסה ולמדעים יישומיים. הזוכים, כך הבטיחה עיריית ניו יורק, יקבלו תמיכה בהגשמת חזון זה.
בתחרות זכו אוניברסיטת קורנל והטכניון, שניגשו לתחרות במשותף. בעקבות זאת הפך הטכניון לגורם מרכזי בהתפתחות תעשיית ההיי-טק בעיר. באי רוזוולט כבר החלה בנייתו של משכן הקבע של מכון החדשנות טכניון-קורנל ע”ש ג’ייקובס (JTCII) שתבוצע בכמה שלבים במרוצת השנים הקרובות . הקמפוס צפוי לייצר 8,000 משרות קבועות, 20,000 משרות במהלך הבנייה, מאות חברות חדשות ופעילות כלכלית בהיקף העולה על 23 מיליארד דולר.
בארוע במנהטן יצוין תפקידו המרכזי של הטכניון במהפכה הטכנולוגית המתחוללת בניו יורק, מהפכה הדומה לזו שחולל הטכניון בישראל, בה ייסדו בוגרי הטכניון והובילו רבות מהחברות המובילות בישראל, לרבות 59 מתוך 121 חברות ההיי-טק הישראליות הנסחרות בנאסד”ק. בנוסף יציג הארוע גם את הישגיהם של מספר ממציאים בולטים ובהם שירי אזנקוט, פרופ’-משנה במכון החדשנות טכניון-קורנל ע”ש ג’ייקובס, המפתחת טכנולוגיות אינטראקטיביות המסייעות לכבדי ראייה; ורן קורבר, בוגר הטכניון ומנכ”ל בריזומטר, חברה המפתחת אפליקציה לניטור איכות האוויר שזכתה בשנת 2013 במקום הראשון בתחרות הסטודנטים הארצית ביזטק שמקיים מרכז ברוניצה ליזמות בטכניון. כן יוצגו גם מחקריהם של פרופ’ אסתי סגל מהפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון בטכניון, המפתחת טכנולוגיות ננומטריות מהפכניות לטיפול בסרטן ושל קובי וורטמן, בוגר הטכניון וסגן יו”ר אינסייטק, חברה ישראלית המפתחת טכנולוגיות לחדר הניתוח העתידי ולניתוחים ללא סכין.

 

פרופ’ טלי הרן מהמחלקה לביולוגיה מבנית בטכניון מספרת על שפת הדנ”א ועל השפעתה על מחלת הסרטן

 

פרופ’ טלי הרן מביטה מבעד לחלון הקטן שבחדר המעבדה, והזיכרון שמתעורר בה מעלה על פניה חיוך. “בתקופת התיכון התחברתי לאמנות וליצירה ובמיוחד לציור ולצילום,” היא מספרת, “והייתי משוכנעת שהעתיד המקצועי שלי קשור באמנות.” התפנית החדה לכיוון המדע ארעה דווקא בזכות מורה גרועה במיוחד ל… כימיה. “המורה הזאת לא ידעה להנגיש את החומר, מה שאילץ אותי ללמוד את התחום הזה בשיעורים פרטיים ובאופן עצמאי. זו היתה תחילתו של המסע המופלא שלי לעולם הכימיה.”
בצבא עסקה פרופ’ הרן בפיתוח והגדלה של תצלומי אוויר וזה חיזק בה את ההחלטה. אחת ללמוד תואר ראשון בכימיה. ואכן, בתום השירות החלה ללמוד בחוג לכימיה באוניברסיטה העברית בעיר הולדתה ירושלים. בהתבסס על ציוניה המעולים במבחן הכללי בתחילת הסמסטר הועברה מיד לשנה ב’, ושם “התחלתי לממש את הכימיה מקרוב ולחוש את היצירתיות שבמדע.”

בתום התואר הראשון החלה פרופ’ הרן לימודי תואר שני במכון ויצמן ברחובות. “באותה תקופה, שנות ה-80, נתפס מכון ויצמן כמדינה שיש לה ‘גבול ידידותי’ עם ישראל. הלימודים היו חוויה מעניינת מבחינה מדעית וחברתית, והמחקר שלי התמקד בקריסטלוגרפיה של מולקולת הפניצלין.” שם היא נחשפה באופן מעמיק לחקר מבנה הדנ”א, שהוביל אותה לדוקטורט – גם הוא במכון ויצמן – בהנחיית פרופ’ ציפי שקד. זה היה מחקר חלוצי, שהפך את פרופ’ הרן לדמות מרכזית בחקר המבנה המרחבי של דנ”א בגבישים.

בשנת 1986, לאחר שסיימה את לימודי התואר השלישי, יצאה פרופ’ הרן למסע מדעי חדש הרחק ממחוזות הקריסטלוגרפיה: חקר הדנ”א בתמיסה. “זה היה פוסט-דוקטורט באוניברסיטת ייל, בהנחייתו של פרופ’ דונלד קרוטרס (Donald Crothers), והמחקר הראשון שלי שם התמקד באינטראקציות בין דנ”א ופסוראלן, שהוא כימיקל אורגני טבעי שמתקשר לדנ”א והינו תרופה למחלת הפסוריאזיס. בהמשך התמקדתי באופן ההתכופפות של דנ”א. זו הייתה נקודת המוצא למחקר הנוכחי שלי.”
גם בתחום הזה היתה פרופ’ הרן חלוצה, ולמעשה הישראלית הראשונה שחקרה בחו”ל את התחום הזה. בשלב הזה בראיון היא מסתכלת על פסלון שיש קטן המונח במשרדה: מבנה הדנ”א. “מדובר למעשה בארכיטקטורה – הארכיטקטורה של מבנה הדנ”א ושל התנועות השונות בבסיסים המרכיבים אותו. אלה שינויים מרחביים המבטאים תגובה יצירתית לתנאי הסביבה המשתנים, וזו הנקודה שמעניינת אותי.”

אחרי שש שנים בארה”ב חזרה פרופ’ הרן לישראל והצטרפה לסגל הפקולטה לביולוגיה בטכניון. כאן, במעבדה לביולוגיה מבנית, היא חוקרת את מנגנון זיהוי הדנ”א על ידי חלבונים ומתמקדת ב-p53 – חלבון חשוב מאוד הידוע כ”שומר הגנום”. הנחת העבודה של פרופ’ הרן היא שההתקשרות של הדנ”א וחלבון p53 היא ע”יindirect readout (“קריאה עקיפה”) – זיהוי אתר המטרה על הדנ”א נעשה ע”י זיהוי תכונות מבניות של הדנ”א ע”י החלבון.

“ברמה העמוקה, חוקי הפעילות של הדנ”א הם סוג של שפה, והשפה הזו דומה מאוד ללשון האנושית. אם תחביר הלשון קושר מילים והופך אותם למשפטים על פי חוקיות מסוימת, כך גם כאן: מבנים שונים של דנ”א וחלבונים נקשרים זה לזה בתנועות ספציפיות הכפופות לכללים ‘דקדוקיים’ מסוימים וכך יוצרים ‘משפטים’ שלמים.”

המונח “שומר הגנום” ניתן לחלבון p53 בשל פעילותו האנטי-סרטנית. היקשרותו לדנ”א מפעילה גנים השומרים על התא מנזקים שונים כגון תהליכים סרטניים. 50% ממקרי הסרטן נובעים מתפקוד לא תקין של p53, ולכן ברורה חשיבותו הרבה.

מאז גילויו של “שומר הגנום” לפני כ-30 שנה מנסים מדענים רבים ברחבי העולם לפענח את מנגנוני פעילותו בגוף הבריא (היקשרות לגנים בדנ”א) ולהבין את השיבושים הנגרמים בו ומובילים לכך שאינו נקשר לאותם גנים. אחת התעלומות הגדולות היא האופן שבו מצליח החלבון p53 לזהות במדויק את אתרי המטרה שלו בדנ”א ולהתחבר אליהם במהירות.

כאן נכנסת לתמונה תרומתה הדרמטית של פרופ’ הרן, שפענחה את מנגנון ההיקשרות האמור. “מתברר ש-p53 מזהה מבנים מסוימים במקטעים ספציפיים בדנ”א, שדרכם הוא יכול להיקשר לדנ”א. לכן אנו עובדים כיום על זיהוי המבנים האלה ועל האופן שבו הם משתבשים ומשבשים את פעילותו האנטי-סרטנית של p53. ברגע שתהיה בידינו ‘מפה’ של כל המבנים וכל המקטעים האלה נוכל להבין איך p53 יודע לבחור איזה תהליך להפעיל בתנאים שונים. בנוסף נדע גם מה במבנה שלו השתבש .ולכן אולי לתקן את השיבוש שמנטרל את p53 ולאפשר לחלבון הזה ‘לעשות את העבודה’ ולמנוע את התפתחות הגידול הסרטני.”

הכתבה נכתבה על ידי ג‘סי סאפיה,  סטודנטית בפקולטה לביולוגיה. הריאיון נערך ונכתב במסגרת הקורס “תקשורת המדע“, המתקיים בפקולטה לחינוך למדע וטכנולוגיה ופתוח לכל הסטודנטים בטכניון.

יעניין אתכם גם: לימודי כימיה

 

טכנולוגיה חדשה להובלה ממוקדת של תרופות אנטי-סרטניות בגוף פותחה במעבדתה של פרופ’ מרסל מחלוף מהטכניון. טכנולוגיה זו מגבירה באופן דרמטי את יעילות הטיפול ומונעת את תופעות הלוואי הכרוכות בטיפולי כימותרפיה קיימים. בניסויים שנערכו בחיות מודל הכפילה המערכת את תוחלת החיים לאחר התפתחותו של גידול סרטני בערמונית.

אף שטיפול בתסמינים הוא יעד רפואי חשוב, מטרת-העל של הפרקטיקה הרפואית היא מיגור המחלה עצמה באמצעות טיפול בגורמי העומק שלה. הדבר נכון כמובן גם ברפואת סרטן, שמטרתה לחסל את הגידול הסרטני ואת גרורותיו. שתיים מהבעיות בתחום זה הן תופעות הלוואי של התרופות הכימותרפיות ויכולתם של התאים הסרטניים לפתח עמידות לתרופות אלה.

החדשות הטובות הן שתרפיה גנטית, הזוכה לשגשוג מחקרי וקליני בעשורים האחרונים, כבר מוכיחה את יעילותה בטיפול בגידולים ובגרורות. כלי העבודה של התרפיה הגנטית הוא החדרה של גנים, כלומר של רצפי חומצות גרעין המקודדים ליצירת חלבונים. כלי זה מאפשר אחת מן השתיים: (א) יצירה של חלבונים המחליפים חלבונים פגומים או חסרים בתא המטרה, או (ב) החדרה של גנים המובילים ליצירה של חלבונים אנטי-סרטניים בתא המטרה. כך ניתן למנוע התפתחות של עמידות כנגד טיפולים כימותרפיים וכן להקטין את תופעות הלוואי הנגרמות מפיזור של התרופה הרעילה בדרכה אל הגידול הסרטני.

 

עם זאת, למרות הפוטנציאל הרב הגלום בתרפיה גנטית בהקשר של סרטן, יישומה הקליני עדיין מוגבל מאוד. השיטה הנפוצה בתרפיה גנטית – החדרת הגנים לתאי המטרה באמצעות וירוסים – מעוררת במקרים מסוימים תגובה קשה של מערכת החיסון. בנוסף, הטיפולים הנוכחיים כרוכים ב”זליגה” של המטען בדרכו אל היעד הסרטני והתוצאה היא פגיעה ברקמות בריאות ובעקבותיה תופעות לוואי חמורות.

מאמר שהתפרסם בכתב העת Nano Letters מבשר על פריצת דרך בהובלה מדויקת של גנים אל היעד ללא שימוש בווירוסים. הטכנולוגיה החדשה, שפותחה במעבדתה של פרופ’ מרסל מחלוף מהפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון בטכניון, היא פלטפורמת-העברה חדשנית בשם “רוח רפאים ננומטרית” (Nano Ghost). מדובר בחלקיקים זעירים העשויים מהקרום החיצוני של תאים ספציפיים הקרויים “תאי גזע מזנכימליים”. תאים אלה יודעים לנווט את דרכם באופן טבעי אל הגידול הסרטני. הטכנולוגיה שפיתחה פרופ’ מחלוף יחד עם הדוקטורנטית לימור קנטי מאפשרת להפיק תאים אלה במעבדה בכמויות גדולות, לרוקן אותם מתכולתם ולהפוך אותן למעין אריזות ריקות – רוחות רפאים ננומטריות. לתוך אותן אריזות מוחדרים גנים ספציפיים, אשר מתחילים לייצר חלבון אנטי-סרטני רק בהגיעם לגידול הסרטני ולפיכך אינם פוגעים ברקמות בריאות בדרכן אל היעד. יתר על כן, החלבון האנטי-סרטני משפיע לא רק על תאי המטרה שאליהם מוחדר הגן אלא גם על תאי סרטן סמוכים וכן על כלי הדם התומכים בגידול וחיוניים להישרדותו.

השימוש הקליני בטכנולוגיה זו פשוט: לאחר הטענתן בחומר גנטי מוזרקות רוחות הרפאים הננומטריות ישירות לזרם הדם, דרכו הן מנווטות אל הגידול הסרטני. מאחר שכלפי חוץ מדובר בתאי גזע מזנכימליים, המערכת מזהה חלקיקים אלה כגורמים ידידותיים ואינה פוגעת בהם; ומאחר שהחלקיקים אינם משחררים את מטענם בדרך הם אינם יכולים לפגוע ברקמות הבריאות. רק לאחר שהגיעו אל הרקמה הממאירה והתבייתו עליה הם מחדירים את הגן לתאי הגידול ומתניעים את ייצור החלבון האנטי-סרטני. ראוי לציין כי מאחר שחלקיקים אלה אינם יוצרים דחייה חיסונית כלשהי, אין צורך להפיק את התאים המזנכימליים דווקא מהמטופל עצמו.

מניסויים שנערכו בחיות מודל עולים נתונים מעודדים מאוד: הטכנולוגיה החדשה הכפילה את תוחלת החיים של החיה לאחר התפתחות גידול מסוג סרטן הערמונית, והובילה לעיכוב בשיעור של יותר מ-75% בהתפתחות גידול סרטן הערמונית ובשיעור של יותר מ-50% בסרטן ריאה מסוג מסוג Non small cell lung carcinoma. בחיות הנבדקות לא נצפו תופעות לוואי ורעילות, עובדה המצביעה על בטיחות המערכת.

פרופ’ מרסל מחלוף היא חוקרת בעלת שם עולמי בתחומים של הובלת תרופות, טיפול גנטי, תרפיה תאית והנדסת רקמות. המעבדה שלה מפתחת ומהנדסת ננו מערכות ומיקרו מערכות להובלת תרופות וגנים (כמו במחקר הנוכחי); באנקפסולציה (“אריזה”) של מערכות תאיות לטיפול בסרטן ובסוכרת; ובפיתוח פיגומים להנדסת רקמות לב, כלי דם ולבלב. פרופ’ מחלוף פרסמה יותר משישים מאמרים ופרקים בספרים, ושבעה פטנטים שלה נמצאים בתהליכי רישום.

 

למאמר: http://pubs.acs.org/doi/pdfplus/10.1021/acs.nanolett.5b04237

“כשאני מרצה, המטרה שלי היא ללמד ולא לסנן,” אומרת פרופ’ אילת ברעם-צברי בריאיון לרגל זכייתה בפרס ינאי למצוינות בחינוך האקדמי. “אם כל הסטודנטים שלי יקבלו 100, ארגיש שהצלחתי”

לפני שנתיים הוזמנה פרופ’ ברעם-צברי למרכז המחקר CERN בז’נבה, שם פועל מאיץ החלקיקים הגדול בעולם (LHC). כמומחית בתחום תקשורת המדע היא התבקשה לבחון עם הנהלת המרכז את האתגר שיצרו השמועות בדבר “חור שחור שיווצר במאיץ ויבלע את כדור הארץ”. שמועות דומות עלו בעבר לקראת הפעלתם של מאיצי חלקיקים אחרים, אבל הפעם נוסף לתמונה גורם מקדם-היסטריה חדש: השיתוף ברשתות החברתיות, שהפך את השמועות המופרכות לנבואות-זעם ויראליות.

“היסטריית סוף העולם מוכיחה לתפיסתי את הצורך בהנגשת מדע,” אומרת פרופ’ ברעם-צברי, חברת סגל בפקולטה לחינוך למדע וטכנולוגיה בטכניון. “זו הדגמה נוספת לכך שלימודי מדעים בתיכון אינם מספיקים לפיתוח אוריינות מדעית וקריאה ביקורתית של דיווחים בתקשורת. לאיכרים המתגוררים בסביבת ז’נבה, ששמעו את אותן נבואות אפוקליפטיות, אין כלים להעריך באופן מדעי את הטענות בדבר החור השחור. באופן דומה ציבור שאינו חשוף למדע מונגש ומבוסס מבולבל בנוגע לסוגיות כמו חיסונים ושינויי אקלים.”

ממדעי החיים לתקשורת המדע

פרופ’ ברעם-צברי, ממייסדי תחום תקשורת המדע בישראל, החלה את דרכה האקדמית במקום אחר לגמרי: בתוכנית המצטיינים של הפקולטה למדעי החיים באוניברסיטת תל אביב. “מהר מאוד הבנתי שלמרות שאיפותיי הנאצלות בתחום ריפוי הסרטן, איני אוהבת את עבודת המעבדה, ונהנית יותר מעבודת הסטודנטים שלי כעיתונאית”. בריאיון לרגל זכייתה בפרס ינאי היוקרתי לקידום החינוך האקדמי בטכניון היא מספרת על אותו רגע מכריע בקריירה שלה, שבו החליטה לרתום את הניסיון התקשורתי, אותו רכשה במהלך שירותה הצבאי בעיתון ‘במחנה’ ואחר כך ב’העיר’, לטובת הנגשת המדע בתקשורת: “במהלך לימודי במסלול ישיר לדוקטורט במחלקה להוראת המדעים במכון ויצמן, השתתפתי בתוכנית אירופית להכשרת סטודנטים באוניברסיטת לידס, בריטניה. שם נחשפתי לראשונה לתחום מחקר צעיר יחסית בשם תקשורת המדע (science communication). זה היה עבורי רגע של הארה. גיליתי שיש בעולם אנשים שמבינים שהמפגש העיקרי והמשמעותי של הציבור הרחב עם עולם המדע נעשה דרך התקשורת, ואפילו מאמינים שכדאי לחקור את זה! מיד הבנתי שזה התחום שבו אני רוצה לעסוק.”

לשאול את הצרכן

המונח “תקשורת המדע” עדיין לא נטבע בעברית באותם ימים. מעטים האנשים שעסקו בו בישראל ושום ספרייה לא החזיקה את כתבי העת המרכזיים של התחום. “החלטתי לבדוק איך אנשים משתמשים במדע בחייהם ומה מקומה של התקשורת בשיח הקשור בידע מדעי. היה לי חשוב מאוד לחקור את הדברים מנקודת הראות של ה’צרכן’, כלומר הקורא, ולהבין מה הוא באמת רוצה לדעת על מדע. בדוקטורט שלי שאלתי מה ילדים ובני נוער רוצים לדעת על מדע, ובאיזה אופן מתייחסות תוכניות הלימוד לשאלה הזאת.” במהלך אותן שנים כתבה ברעם-צברי גם טורי מדע ב”גלובס” וב”בלייזר”, עבדה כעורכת משנה ויועצת מדעית של “חדשות המדע עם טל ברמן” והגישה פינות בנושאי מדע בתוכניות הבוקר בערוצים 2 ו-10.

בתום הדוקטורט התקבלה כחברת סגל בפקולטה לחינוך למדע וטכנולוגיה בטכניון, וב-2010 יצאה לשנה במחלקה לתקשורת באוניברסיטת קורנל כדי לפתח את התחום בארץ. “כשחזרתי היתה לי מטרה ברורה: לגשר בין זכותו של הציבור לדעת ליכולתו של הציבור להבין. בחברה דמוקרטית הציבור אמור לא רק לקבל החלטות אישיות אלא גם להשתתף בקביעת המדיניות הלאומית, ובשני התחומים חשוב שההחלטות יתקבלו על סמך עובדות וראיות. בעשור האחרון מתרחשת בעולם התקשורת תפנית דרמטית, עם עליית הבלוגים הרשתות החברתיות והיחלשותה של תקשורת ההמונים. תהליך זה מעביר את התפקיד של הערכת מהימנות המקורות מהעורכים לקוראים. המצב הזה מעמיד אתגר עצום בפני הקהילה המדעית: למסור לציבור פירות מחקריה בדרך נגישה, ברורה ומועילה.”

את המשימה הזאת היא אינה משאירה לאחרים; הקורס “תקשורת המדע” בהנחייתה מתקיים השנה כבר בפעם התשיעית. בקורס, הפתוח לכל הסטודנטים בטכניון, היא מלמדת את המשתתפים להנגיש נושאים מדעיים לציבור הרחב במגוון דרכים וערוצים.

תקשורת המדע היא נושא מפותח למדי בארה”ב, אנגליה ואוסטרליה הן מבחינת מחקר והן מבחינת הכשרת חוקרים, אך בארץ הקורס הניתן בטכניון הוא עדיין ראשון ויחיד מסוגו. “אני מקווה שזה ישתנה בקרוב והכשרה במיומנויות תקשורת המדע תהפוך לדבר נפוץ ומקובל,” היא אומרת. “הסטודנטים בטכניון הם מדעני העתיד ומהנדסי העתיד, ועליהם להבין שהנגשת המדע באמצעות אמצעי התקשורת העכשוויים אינה בגדר זילות של המדע אלא להיפך – חובתם המקצועית והאזרחית. תקשורת המדע אינה נדבה שהקהילייה המדעית מעניקה ל’אזרחים הבורים’ מתוך אצילות נפש. האקדמיה מתקיימת במידה רבה מכספי הציבור, ואם הציבור לא יבין את הטעם ברכישת מיקרוסקופ במיליוני דולרים, או את ההכרח בניסויים בבעלי חיים לקידום המחקר הרפואי, המדע לא יוכל להתקדם.”

יוצאים ממגדל השן

השינוי בקרב המדענים, לדברי פרופ’ ברעם-צברי, כבר אינו בגדר חלום רחוק. “לשמחתי אנחנו כבר רואים שינוי-נורמות מבורך באקדמיה הישראלית. מדענים רבים נחשפים ומדברים עם הקהל הרחב. זו לא טובה שאנחנו עושים לציבור אלא טובה שאנחנו עושים לעצמנו.”

במקביל להוראה ולהכשרת מדענים במיומנויות תקשורת המדע יזמה פרופ’ ברעם-צברי, יחד עם האקדמיה הלאומית למדעים, את סדרת כינוסי תקשורת המדע. כנסים אלה, אותם היא מובילה כיום כראש הוועדה האקדמית, מבטאים לדבריה שיפור מתמשך במצבה של תקשורת המדע בישראל. “מדובר בקהילה הולכת וגדלה עם אנשים מצוינים, שמתמודדים עם אתגרים לא פשוטים: הגדלת נוכחותו של המדע בשיח הציבורי ושיפור איכות המידע המדעי המוצג בתקשורת ההמונים וברשתות החברתיות”. לאחרונה מונתה לתפקיד יו”ר ועדת המחקר של מועצת הרשות השנייה לטלוויזיה ולרדיו, הגוף המפקח על שידורי הערוצים המסחריים. במסגרת זו היא מקווה לעודד תהליכים שיהפכו את התקשורת הישראלית למקור מידע מהימן יותר בנושאי בריאות ומדע.

במחקריה בוחנת פרופ’ ברעם-צברי דרכים בהן ניתן להתבסס על העניין והצרכים של תלמידים ואזרחים בוגרים בכדי לערב אותם בנושאים מדעיים, ומפתחת כלים שיסייעו למדענים להנגיש את ממצאיהם בצורה ברורה ושימושית. בין השאר היא פרסמה מאמרים הבוחנים היבטים מדעיים בטוקבקים ודרכים לזיהוי אוטומטי של ז’רגון.

כעת עומדת ברעם-צברי לקבל את פרס ינאי, המוענק בטכניון זו השנה החמישית על תרומה משמעותית לקידום החינוך האקדמי. הפרס הוא יוזמה של בוגר הטכניון משה ינאי, שתרם למטרה זו 12 מיליון דולר. באמצעות ייסוד הפרס ביקש ינאי לעודד את הסגל האקדמי בטכניון להשקיע יותר בהוראה. לדבריו, “האנשים היקרים שמקבלים את הפרס הם אלטרואיסטים אמיתיים. זה לא פרס למרצה הנחמד אלא פרס על עבודה והשקעה אמיתית בהכנה ובחינוך.”

פרס ינאי, לדברי פרופ’ ברעם-צברי, מסמן למרצים את החשיבות שרואה הטכניון בהוראה. ” יש כאן הוכחה שנביאי הזעם, שראו במספר הפרסומים האקדמיים את חזות הכל, הגזימו. לאורך כל הדרך אמרו לי שהאקדמיה מקדשת רק את פרסום המאמרים, אבל אני סירבתי להסכים עם התפיסה הזאת והשקעתי בקידום תקשורת המדע בישראל בדרך של הוראה והכשרת מדענים ומורי מדעים”.

הפילוסופיה החינוכית שלה לא מקדשת התפלגות נורמלית של ציונים סביב ממוצע 75. “אני חוששת שבהוראה בטכניון אנחנו שוכחים לפעמים את ההבדל בין מיון להוראה. במקום שהציון ישרת את הלמידה הוא הפך לחזות הכול. זו טעות לחשוב שאם כולם מצליחים אז טעינו איפה שהוא, ולהיפך – אם כולם נכשלים זה מעיד שרמת הקורס גבוהה. המטרה שלי היא ללמד כך שכולם יידעו ויבינו. לו כולם היו מקבלים אצלי מאה, הייתי מרגישה שהצלחתי.” את האידיאולוגיה הזו היא מיישמת בכמה דרכים. “כשיש אפשרות, אני דואגת שתרגילים יוגשו פעמיים – פעם כטיוטה לביקורת עמיתים של הסטודנטים בקורס, ורק אז הגשה של התרגיל המתוקן לקבלת ציון. הערכת עמיתים היא כלי מעולה, שתורם גם לנותן וגם למקבל ההערכה. כשזה בלתי אפשרי, אני מנסה לתת הרבה מאוד עבודות קטנות לאורך הקורס, כדי לדאוג ללמידה רציפה והדרגתית לאורך הסמסטר.”

“במהלך הקורסים חשובה לי המעורבות האינטלקטואלית והיצירתיות של הסטודנטים, ולמידה מתוך עשייה. אני לא מאמינה שאפשר לרכוש מיומנות בלי להתנסות בה. ובמבט לאחור אני חושבת שהצלחתי לתאם בין החזון החינוכי שלי לבין תהליך הלמידה, שיטות ההוראה ושיטות ההערכה.”

 

מחקר בפקולטה לרפואה: כך מגייס הגידול הסרטני את התאים התומכים בו

מחקר שנערך בטכניון שופך אור על אחד ממנגנוני ההישרדות של הגידול הסרטני: יכולתם של תאי סרטן ליצור לעצמם סביבת גידול תומכת. המחקר, שפורסם בכתב העת STEM CELLS, הוא פרי עבודתן של לירון ברגר (במסגרת עבודת הדוקטורט שלה), ושל יעלה שמאי, ונוהל על ידי ד”ר מתי צוקרמן בשיתוף פעולה עם פרופ’ קרל סקורצקי, במעבדה לרפואה מולקולרית בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון.

במהלך האבולוציה פיתחו הגידולים הסרטניים מנגנוני הישרדות מתוחכמים. אחד מהם הוא גיוסם של תאים בריאים לפיתוחה של רקמה תומכת (סטְרוֹמַה), המהווה מיקרו-סביבה המסייעת לגידול ולהתפתחותו.

הגידול הסרטני מכיל הן תאים סרטניים, הן תאי סטרומה, ומטרת המחקר הנוכחי היתה לאפיין את האינטראקציות בין שני סוגי התאים הללו. לשם כך בודדו החוקרים תאי סטרומה מגידולים סרטניים של חולים אנונימיים, וגידלו אותם בתנאי מעבדה. הם גילו כי תאי הסטרומה שצמחו בתרבית מכילים בין השאר תאי גזע מזנכימליים (MSC) – תאים בעלי פוטנציאל התמיינות לתאי שומן, לתאים יוצרי עצם ולתאי סחוס.

החוקרים בדקו את תלותם של התאים הסרטניים בתאי הסטרומה, וגילו כי גידולים שונים מתנהגים באופנים שונים בהקשר זה: בשעה שתאים של סרטן הריאות הצליחו לגדול ללא תלות בתאי הסטרומה, תאים של סרטן הקיבה גילו תלות מוחלטת בתאי הסטרומה. תלות זו שהתגלתה במעבדה הוצגה גם בניסויים במודלים של חיות מעבדה.

התלות המוחלטת, שאפיינה את תאי סרטן הקיבה, מוסברת על ידי החוקרים בייחודו של גידול זה. לדברי ד”ר צוקרמן, “מתברר שתאי סרטן הקיבה אינם מבטאים את הגן לפקטור הגדילה HGF הדרוש לביסוס התהליך הסרטני, ולפיכך הם תלויים בתאי הסטרומה של סרטן הקיבה, שמבטאים גן זה. ההשערה שלנו היתה שתאים סרטניים מסוגים שונים מזמנים את תאי הסטרומה החיוניים להם.”

כדי לבדוק את ההשערה פיתחו החוקרים שיטה המדמה גיוס תאים מן הרקמה הבריאה אל תוך הגידול. הממצאים: תאי סרטן הקיבה מושכים אליהם, באופן פרואקטיבי, את תאי הגזע המזנכימאליים המפרישים את הגן לפקטור הגדילה HGF החיוני להם. תאי סרטן הריאה, לעומת זאת, ‘יודעים’ להתניע בעצמם את היווצרות הגידול הסרטני, ולכן הם מושכים אליהם תאי גזע מזנכימאליים שאינם מפרישים חלבון HGF. “במילים אחרות, רק תאי סרטן הקיבה הזקוקים ל-HGF מגייסים תאי גזע מזנכימאלים שמפרישים HGF ובתהליך של “תכנות-מחדש” (reprogramming) מעצימים את רמת הפרשת ה-HGF כדי ליצור סביבה מיטבית לעצמם.” לדברי ד”ר צוקרמן, “המחקר שופך אור על נדבך נוסף במורכבותם של גידולים סרטניים, והבנה של המנגנון האמור עשויה לסייע בשיפורם של טיפולים אנטי-סרטניים.”