שרשרת האוביקוויטין מתפענחת

הישג דרמטי בחקר מערכת האוביקוויטין: מבנה מרחבי פתור של שרשרת תלת-אוביקוויטינית הנקשרת לחלבון. המחקר נערך בטכניון ובאוניברסיטת סטנפורד.

פרופ' אריאל סטנהיל
פרופ’ אריאל סטנהיל

מחקר שנערך בטכניון ובאוניברסיטת סטנפורד, ומתפרסם כעת בכתב העת Structure, חושף לראשונה את המבנה של שרשראות אוביקוויטין בעלות שלוש חזרות. את קבוצת המחקר בטכניון הוביל פרופ’ אריאל סטנהיל, בהיותו חבר סגל בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון.

תפקודם של חלבונים בתא החי תלוי בקיפולם התקין. קיפול משובש (proteotoxicity) עשוי להזיק לתא, ובעקבות זאת לגרום נזקים ברמת המאקרו, כלומר ברקמות הגוף ובגוף השלם. נזקים כאלה מעורבים בספקטרום רחב של מחלות ובהן מחלות נוירו-דגנרטיביות כגון אלצהיימר.

מערך ההגנה העיקרי המונע את אותם נזקים הוא מנגנון האוביקוויטין (ubiquitin), שגילויו הוביל לזכייתם של הפרופסורים אברהם הרשקו ואהרן צ’חנובר מהטכניון ושל עמיתם פרופ’ ארווין רוז מאוניברסיטת קליפורניה בפרס נובל בכימיה (2004). מערכת האוביקוויטין מסמנת את החלבונים הפגומים ב”תג מוות” העשוי משרשראות אוביקוויטין, ותיוג זה מוביל לשיגורם לפּרוֹטֵאָזוֹם, הריהו “סל האשפה התאי”. לימים התברר כי מערכת זו מעורבת בתהליכים ביולוגיים נוספים.

התגלית של הרשקו, צ’חנובר ורוז פתחה תחום מחקר חדש במדע וברפואה: תהליכים מבוקרים של פירוק חלבונים בתא. כעת, עם פרסום המחקר של פרופ’ סטנהיל, נרשם צעד דרמטי בתחום זה: פענוח המבנה התלת-ממדי של שרשראות אוביקוויטין מורכבות (tri-ubiquitin chains).

במאמר שפורסם ב-Structure מדווחים פרופ’ סטנהיל ועמיתיו על פתרון המבנה המרחבי של חלבון AIRAPL ושל שרשרת תלת-חלבונית של חלבוני אוביקוויטין. הקבוצה גילתה לראשונה כיצד מובחנת שרשרת זו משרשרות אוביקוויטין אחרות, וחשפה את הקישורים במערכת זו. לדברי פרופ’ סטנהיל, “זהו תיאור ראשון של קשירת שרשרת אוביקוויטין מורכבת. הצלחנו להראות כי חלבון בשם AIRAPL קושר שתי מולקולות אוביקוויטין באמצעות משטח אינטראקציה ייחודי (UIM2), ובה בעת מאפשר קישור נוסף על קולטן-אוביקוויטין. כך מתאפשרת ‘קשירה משולשת’ המובילה לשיגור החלבון הפגום לפירוק בפרוטאזום. להערכתנו, המבנה הפתור יאפשר ניבוי של פוטנציאל ההיקשרות של שרשרות אוביקוויטין דומות.״

למאמר לחץ כאן

 

מבנה מרחבי פתור של שרשרת אוביקוויטין עם החלבון AIRAPL (צהוב). אפשר לראות כי משטח האינטראקציה UIM2 של AIRAPL מאפשר קישור ספציפי לקונפורמציה LYS48 של שרשרת אוביקוויטין ומאפשר לאוביקוויטין האחרון בשרשרת מרחב קישור זמין נוסף.
מבנה מרחבי פתור של שרשרת אוביקוויטין עם החלבון AIRAPL (צהוב). אפשר לראות כי משטח האינטראקציה UIM2 של AIRAPL מאפשר קישור ספציפי לקונפורמציה LYS48 של שרשרת אוביקוויטין ומאפשר לאוביקוויטין האחרון בשרשרת מרחב קישור זמין נוסף.

ההתפתחות העוברית – חלון לאבולוציה

הראל זלץ, דוקטורנט במעבדתו של פרופסור איתי ינאי מהפקולטה לביולוגיה, חוקר את המנגנון המולקולרי של ההתפתחות העוברית במטרה לשפוך אור נוסף על תורת האבולוציה

מאת דניאל נויפלד

"מתמקד בנקודה ספציפית באמצע ההתפתחות העוברית." הראל זלץ
“מתמקד בנקודה ספציפית באמצע ההתפתחות העוברית.” הראל זלץ

מאז הולדתה במאה ה-19 מסעירה תורת האבולוציה את השיח הציבורי, הדתי, החברתי והתרבותי. התורה שעליה חתום צ’רלס דרווין (אף שרבים המדענים שתרמו לגיבושה) ממשיכה לקרוא תיגר על התפיסה הבריאתנית לפיה נבראו היצורים החיים השונים בעת ובעונה אחת.

תורת האבולוציה נולדה בעקבות התקדמות נרחבת בחקר הביולוגיה בתחילת המאה ה-19 וגיבושן של תפיסות חדשות לגבי התפתחות היצורים החיים. אחת מאבני הדרך במסע המדעי הזה היתה התאוריה של ארנסט הקל (Haeckel), שגילה בתצפיות-מיקרוסקופ את הדמיון העצום בין עוברים של בעלי חוליות שונים וקבע כי התפתחותו של עובר ליצור חי מהווה מעין תקציר של תולדות המין שלו. מתנגדי האבולוציה טענו שהקל זייף את איוריו וכי תצפיותיו הן מעשה של זיוף והונאה. היום, יותר ממאה שנים לאחר מכן, ממשיכה התיאוריה של הקל להדהד במעבדות רבות בעולם. אחת מהן היא מעבדתו של פרופ’ איתי ינאי בפקולטה לביולוגיה, שם עובד הראל זלץ על הדוקטורט שלו.

בין העכבר לתרנגולת

“באמצעות הכלים המחקריים שברשותנו אפשר כיום לבדוק אם יש בסיס מולקולרי לאיורים של הקל,” מסביר זלץ, “ואנחנו מגלים כי ההתפתחות העוברית היא אכן מעין חלון לאבולוציה. העוברים כולם מתחילים כתא אחד שעובר כמה חלוקות עד ליצירת עובר, וכל עובר שונה מחברו. חוקרים רבים מנסים לאפיין את המסלול הזה, ואני מתמקד בנקודה ספציפית באמצע ההתפתחות העוברית: השלב השמור, שבו העוברים השונים דומים זה לזה מבחינה צורנית ומבחינת פרופיל הגנים שהם מבטאים.”

בהנחה שכל המינים בטבע נוצרו מאב קדמון משותף אפשר להסתכל על השלב השמור כנקודת מוצא וכך למפות את התפצלות המינים. כיום, לדברי זלץ, “אפשר ללמוד הרבה גם על היווצרות ההבדלים העצומים בין מין למין. לעתים אנחנו רואים שני עוברים דומים מאוד בפרופיל הגנטי שלהם, שמתפתחים לשני יצורים שונים לחלוטין. לדוגמה, במאמר שהתפרסם ב-2010 הראו החוקרים (Naoki Irie & Shigeru Kuratani) דמיון עצום בפרופיל הביטוי הגנטי של העובר בין עכבר, צפרדע, תרנגולת ודג-זברה. ההסבר לכך הוא שהבדלים מזעריים בגנום גורמים לכך שביצור אחד תיפתח רשת גנים שלמה שלא תיפתח ביצור השני. דמיון כזה מלמד אותנו הרבה על המנגנון המולקולרי של הדנ”א שלנו, שעדיין סמוי מאתנו במידה רבה.”

אבולוציה ללא סלקציה

במחקרו עובד הראל זלץ עם זנים שונים של תולעי C.elegans, שהן חיית מודל פופולרית מאוד במחקרים בגנטיקה ובביולוגיה התפתחותית. לתולעים אלה כמה יתרונות מחקריים: היותן שקופות, התפתחותן המהירה והעובדה שמיפוי הגנום שלהן הושלם.

“יצורים בטבע נמצאים כל הזמן בתחרות, שגורמת להם להתאים את עצמם לסביבה,” מסביר זלץ. “זו הברירה הטבעית. אבל אנחנו במעבדה יצרנו מערכת שבה זנים נוצרים ללא תחרות, כלומר בלי סלקציה. בכך אנחנו מאפשרים לדנ”א של התולעים האלה לעבור שינויים מבלי לכפות עליהן תכונה ספציפית. למעשה אנחנו נותנים לאבולוציה לעבוד בלי מרכיב מרכזי שלה: הברירה הטבעית. התוצאה היא ששינויי דנ”א מקריים בתולעת יעברו לצאצאים שלה, שיצברו שינויים נוספים וכן הלאה. השינוי המצטבר במשך דורות רבים של תולעים מוביל לרשת גנים חדשה כמעט לגמרי.”

כתוצאה מהעדר סלקציה, הנקודה השמורה שבה עוֹברים העוּברים בדרך להפיכתם ליצור שלם הופכת לאזור הכי מתירני מבחינת הגנים המתבטאים בה. “לא כל העוברים שורדים את התהליך,” מבהיר זלץ. “בעוברים ששרדו אנחנו בוחנים את הגנים ואת תוצרי הביטוי שלהם, ומקבלים מפה שמתארת את כל הגנים הידועים בנקודות הזמן שבדקנו.”

 

איברים בהזמנה

מפות הגנים המתקבלות באמצעות כלי המחקר החדשים צפויות לתרום לפענוח מנגנון ההתפתחות העוברית, שעד כה לא נבחן ברמה הזאת. המחקר במעבדתו של פרופ’ ינאי מגלה קשרים בין גנים שלא היו ידועים לפני כן, ועל בסיס הידע הקיים על תפקיד הגנים אפשר להבין טוב יותר את המתרחש בהתפתחות העוברית. “אם נוכל לאפיין את ההתפתחות הזאת ולהבין איך תא מסוים מתמיין והופך לאיבר, אין סיבה שלא נוכל ליצור איברים בעתיד,” אומר זלץ. “זה ידרוש כמובן שנים רבות של מחקר, אבל אני מאמין שנגיע לשם. המדע שייצא מהמחקר הזה יוכל לספר לנו הרבה על מנגנונים, על קשרים בין גנים, על האופן שבו גנים מסוימים מתבטאים יחד או בנפרד ועל רמת ה’מתירנות’ בתהליך ביטוי הגנים. מתוך מנגנונים מולקולריים צומחים הרבה דברים חשובים, כמו תרופות ודרכי טיפול אחרות במחלות שונות.”

 

הנאה מחקרית

מעבדתו של פרופסור איתי ינאי בולטת בגיבוש החברתי בין חבריה, וחלק ניכר מהקרדיט מגיע להראל ולגיטרה שלו. “לכל אחד במעבדה הזאת יש תחומי ידע שהוא יותר חזק בהם, ומקובל מאוד אצלנו לעזור ולתמוך זה בזה,” הוא אומר. “הפן החברתי חזק מאוד ואנחנו נפגשים גם אחרי העבודה – הרבה בזכות איתי. כשהוא מגייס אנשים חדשים חשוב לו מאוד שהם יסתדרו עם הצוות הקיים.”

ביקשתי מזלץ לשתף אותנו בסוד: איך מבצעים מחקר משמעותי ותובעני בלי לוותר על סיפוק והנאה? “חשוב מאוד ליהנות, כי כשאתה בא בבוקר אין לך מושג אם תצליח להשיג את המטרות שקבעת לעצמך. לפעמים המחקר נתקע ואתה מרגיש חסר מטרה, כאילו מה שאתה עושה לא ממש חשוב. אבל זה לא נכון וצריך לשנות את התפיסה. לזכור שאנחנו עושים כאן משהו חדש, חוקרים משהו שאף אחד עדיין לא חקר. המטרה שלנו היא ליהנות ממה שאנחנו עושים, זה הכי חשוב.”

דניאל נויפלד היא סטודנטית בפקולטה לביולוגיה. הריאיון נערך במסגרת הקורס “תקשורת המדע”, המתקיים בפקולטה לחינוך למדע וטכנולוגיה ופתוח לכל הסטודנטים בטכניון.

Vigor – הסטארט-אפ החדשני והמבטיח ביותר בישראל לשנת 2016

איגור וייסביין  (CTO) ובתו אירינה קבונובסקי (מנכ"לית)
איגור וייסביין (CTO) ובתו אירינה קבונובסקי (מנכ”לית)

חברת ויגור (Vigor Medical Technologies) זכתה במקום הראשון בתחרות השנתית של iNNOVEX. בכך הוכרזה החברה כסטארט-אפ החדשני והמבטיח ביותר בישראל לשנת 2016. בתחרות, הנערכת בשיתוף גוגל וקרן Ourcrowd, השתתפו כ-150 חברות סטארט-אפ צעירות המפתחות מוצרים חדשניים העתידים להשפיע על חייהם של רבים.

ויגור, שפיתחה מערכת למניעת קריסה של הריאות והלב, הוקמה לפני כשנה וחצי על ידי ד”ר ג’ון אבלס, רופא אמריקאי מפלורידה, שהוא גם המשקיע הראשון בחברה; אירינה קבונובסקי, בוגרת הפקולטה להנדסה כימית בטכניון, המכהנת כמנכ”לית; ואביה איגור וייסביין – מנהל הטכנולוגיות בחברה, בעל תואר שני בהנדסת מכונות ומומחה לרפואה דחופה.

 

ויגור פיתחה התקן פלסטיק מכני שמטרתו לטפל בטראומות של בית החזה. טראומות כאלה, המתרחשות בתדירות גלובלית של כ-4 מיליון מקרים בשנה, הן הגורם העיקרי של מוות בתאונות. הטיפול הרפואי באירועים אלה כרוך בהחדרה של נקזים וכלי ניתוח לבית החזה, וחשוב מאוד להקדים את הטיפול לשעה הראשונה שלאחר הפגיעה – “שעת הזהב” – הקובעת את גורלו של הנפגע בכ-80% מהמקרים. עם זאת, התערבות רפואית זו מסוכנת מאוד, שכן היא עלולה לפגוע ברקמות הפנימיות בבית החזה.

בניתוחי בטן לפרוסקופיים (זעיר-פולשניים) נעשה כיום שימוש בהתקן-מסייע (Trocar), שדרכו מוכנסים כלי הניתוח ומתופעלים. הבעיה היא שהתקן זה מסוכן לשימוש בניתוחי חזה, שכן הוא עשוי לפגוע ברקמות הפנימיות ולגרום פציעות חמורות ואף קטלניות. זאת בעיקר כשהוא מבוצע בתנאי שטח על ידי פרמדיקים.

המוצר של ויגור משנה את כללי המשחק: הוא מאפשר לאנשי רפואה, לרבות פרמדיקים וחובשים, לבצע את הטיפול ללא חשש לפגיעה. מוצר זה, בניגוד להתקני Trocar המשמשים בניתוחי בטן, מאפשר החלפה פשוטה ומהירה של הנקזים שבתוכו, ולכן הוא מתאים גם לתנאי שטח.

הענקת פרס " חברת הסטארטאפ החדשנית של ישראל  לשנת 2016" לחברת ויגור בכנס iNNOVEX2016
הענקת פרס ” חברת הסטארטאפ החדשנית של ישראל לשנת 2016″ לחברת ויגור בכנס iNNOVEX2016

המוצר של ויגור מתאים לטראומות פתוחות (ירי, דקירה) וסגורות (נפילה, תאונת דרכים וכו’). הוא מתקבע לדופן בית החזה ויוצר מעבר קבוע ואטום שמונע חדירה ובריחה של אוויר ונוזלים ומאפשר קיבוע של נקז לטובת פינוי נוזלים ואוויר מבית החזה. המוצר מותאם לשימוש שירותי הצלה אזרחיים (מד”א) וצבאיים, לחדרי מיון וטראומה ולטיפול באנשים לאחר ניתוח בבית החזה ובבטן.

 

החברה החלה את דרכה במאיץ הסטארט-אפים MassChallenge בבוסטון, ומשם הגיעה למאיץ (אקסלרטור) T-factor  בטכניון. דוד שם-טוב, מנהל T-factor, מציין כי למעשה זו החברה הראשונה שהגיעה למאיץ, ובקרוב תשלים את תקופת ההנבטה. “זו בעצם המטרה שלנו,” הוא אומר, “לסייע לחוקרים בטכניון, לסטודנטים ולבוגרי הטכניון להצמיח חברות סטארט-אפ המיישמות את המצאותיהם. אנו מלווים אותם משלבים ראשוניים, מנגישים עבורם את הסביבה הטכנולוגית של הטכניון, תומכים בהם פיננסית ועושים ככל שביכולתנו לעזור בבניית החברה.”

תוך פחות משנתיים עבר המוצר של ויגור פיתוח וניסויים פרה-קליניים, ובקרוב יחלו התהליכים הנחוצים לקבלת אישורים מהרשויות המוסמכות בארה”ב (FDA) ובאירופה (CE). לדברי המנכ”לית קבונובסקי, “הטכניון ליווה אותנו באופן הדוק במימון ובהדרכה, ואגודת ידידי הטכניון בצרפת הובילה אותנו למשקיעים ולתחרויות בצרפת. כאן בישראל קיבלנו סיוע מהמדען הראשי ותגובות חיוביות מאוד, למשל מהפרמדיק הראשי של מד”א. אנחנו מאמינים שהזכייה הנוכחית תפתח לנו דלתות נוספות למשקיעים ולקשרים נוספים בעולם הרפואי.”

כנס בינלאומי בטכניון: השפעת הרשתות החברתיות על תכנון תחבורה

הכנס התקיים במסגרת תוכנית COST לשיתופי פעולה בין מהנדסים וחוקרים במדינות אירופה.

כנס בינלאומי בטכניון
כנס בינלאומי בטכניון: השפעת הרשתות החברתיות על תכנון תחבורה

כנס בינלאומי התקיים לאחרונה בטכניון במסגרת תכנית COST. בכנס, שבראשה עמדה פרופ’ פנינה פלאוט מהפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים בטכניון, השתתפו 35 חוקרים מאוניברסיטאות בישראל וברחבי אירופה.

COST היא תוכנית אירופית לשיתוף פעולה במדע ובטכנולוגיה. מטרתה: לשמש במה לדיון ולשיתופי פעולה בתחומים שונים. בתוכנית, הצפויה לפעול במשך ארבע שנים, שותפים כ-50 חוקרים מ-28 מדינות באירופה, המגיעים מתחומים שונים: תכנון תחבורה, תכנון ערים, ארכיטקטורה, סוציולוגיה, גיאוגרפיה, מדעי המחשב, פיזיקה וכלכלה.

המפגש שהתקיים בטכניון עסק ברשתות חברתיות ובהשפעתן על תכנון תחבורה ותכנון עירוני. זהו המפגש הרביעי המתקיים במסגרת התוכנית; המפגשים הקודמים התקיימו בווינה, בלייאז’ ובבודפשט. המפגש כלל שתי הרצאות-מומחה: האחת של פרופ’ איזבל תומאס (בלגיה), בתחום של מודלים עירוניים וניתוחם על ידי מידע “מסורתי” שמקורו בנתונים סטטיסטיים ו”ביג דאטה” מנתוני טוויטר וסלולר; האחרת של מר אנדרו נאש (אוסטריה), בנושא אפליקציות מתקדמות המשפיעות על הרגלי הנסיעה – ומשמעותן מבחינת תכנון תחבורה. כמו כן הוצגו שלוש עבודות שנעשו במסגרת “התמחות קצרת טווח” – אחת מהן של אור כספי, סטודנט לתואר שני במסלול לתכנון ערים, ששהה בשוודיה כדי להתמחות בתחום של ניתוח מרחבי וּויזואליזציה של נתוני טוויטר.

בנוסף לפרופ’ פלאוט שותפות בפרויקט ד”ר דלית שך-פינסלי (כחברת צוות) וגב’ סמדר אמיר (אחראית על תיאום אדמיניסטרטיבי).

למידע נוסף: www.tu1305.eu

הדמיה בשידור חי

במעבדה של פרופ’ יונינה אלדר בפקולטה להנדסת חשמל בטכניון מפתחים מערכת אולטרסאונד חדשנית זעירה ויעילה, המשדרת את הסריקות באופן מיידי לרופא המטפל. מערכת כזו תאפשר לבצע בדיקות אולטרסאונד באזורי אסון, במקרה של תאונות דרכים ובאזורים עניים שאין בהם תשתית רפואית, ולספק לצוות בשטח הנחיות רפואיות מרחוק על סמך הממצאים.

 

פרופ' יונינה אלדר (מימין) והסטודנטים טניה צרניקובה ורגב כהן
פרופ’ יונינה אלדר (מימין) והסטודנטים טניה צרניקובה ורגב כהן

במעבדה של פרופ’ יונינה אלדר בפקולטה להנדסת חשמל בטכניון פותחה גישה חדשנית לבדיקות אולטרסאונד. מדובר במַתְמֵר (probe) משוכלל, המבטל את הצורך במכשירי האולטרסאונד הגדולים המוכרים לנו מהמרפאות ומבתי החולים. המתמר רוכש את המידע הרלוונטי בלבד, כדי שהסריקות שיתקבלו במכשיר הממוזער יוכלו לעבור דרך “ענן” לסמארטפון (או לטאבלט) של הרופא המטפל.
ד”ר שי ירדן טיימן, קרדיולוג מבית החולים שיבא, מסביר כי במקרה של פצועים בשטח, למשל, יספק הפיתוח “מידע בזמן אמת לרופא שאינו נמצא בשטח, ויאפשר לו להנחות את הפראמדיק שנמצא במקום. פיתוח זה יאפשר לטפל מרחוק גם בחולים בארצות מתפתחות בהנחיה של רופאים ישראלים.”
הדמיית אולטרסאונד היא אחת הבדיקות הנפוצות בעולם הרפואה. יתרונותיה: היא אינה פולשנית, אינה כרוכה בחשיפה לקרינה מייננת, אין בה סיכון ועלותה נמוכה יחסית. בדיקת האולטרסאונד מבוססת על גלי קול בתדר גבוה שאיננו יכולים לשמוע, ומכאן שמה העברי: “דִּמּוּת עַל־שִׁמְעִי”. במהלך הבדיקה מוצמד לגופו של הנבדק מתמר המשדר גלי קול, ועל פי דפוס הגלים המוחזרים נבנית תמונה של אברי הגוף הנסרקים. טכנולוגיה זו משמשת במגוון רחב של בדיקות רפואיות חשובות, ובהן הערכה של מצב העוּבר ברחם, בדיקת מוחו של התינוק דרך המַרְפֵּס (הרווח בין עצמות הגולגולת), אבחון איברים פנימיים, הערכה של זרימת הדם, אבחון בלוטת התריס, בדיקת לב ואיתור גידולים ודלקות.
בנוהל הקיים כיום מבוצעת הבדיקה במרפאות ובבתי חולים על ידי מתמר המחובר למכשיר אולטרסאונד גדול, מסורבל ויקר. ממצאי הבדיקה נאספים במחשב ומפוענחים על ידי רופא רדיולוג השולח את האבחון לרופא המטפל (רופא המשפחה, בדרך כלל). תהליך זה אורך כמה ימים תמימים, העשויים להיות קריטיים במקרים מסוימים.
העלאת תוצאות הבדיקה ל”ענן”, שבאמצעותו יכול הרופא המטפל לצפות בממצאים מהמכשיר הנייד שלו, עשויה לחסוך זמן רב, אולם עד כה נמנע הדבר בשל נפח המידע הנצבר בכל בדיקת אולטרסאונד. כמו כן, קצב רכישת המידע הגבוה במכשיר מצריך חיבור של המתמר למכשיר בכבל כבד ועבה.
החדשות הטובות הן שבמעבדת SAMPL, בראשותה של פרופ’ יונינה אלדר מפקולטה להנדסת חשמל בטכניון, פותחה מערכת המשנה באופן דרמטי את אופיין של בדיקות האולטרסאונד. ראשית, אלגוריתם חדש שפותח במעבדה מאפשר לדחוס את המידע כבר בשלב הסריקה הראשונית באופן שמאפשר את העלאתו לענן, וזאת בלי לפגוע באיכות התמונה ובלי לאבד מידע בדרך. שנית, המתמר החדשני שפותח במעבדה מייתר את הצורך במכשיר האולטרסאונד הגדול המשמש כיום במרבית המרפאות.

 

הקרדיולוג ד"ר שי ירדן טיימן מבצע בדיקת הדגמה במערכת על הסטודנט רגב כהן
הקרדיולוג ד”ר שי ירדן טיימן מבצע בדיקת הדגמה במערכת על הסטודנט רגב כהן

מעבדתה של פרופ’ יונינה אלדר מתמקדת בפיתוח שיטות חדשניות לעיבוד מידע תוך שימוש בחלק קטן מהמידע הנדגם בלבד. להקטנת כמות המידע הנדגם השלכות חיוביות דרמטיות מאוד: קיצור משך רכישת המידע ועיבודו, מיזעור המערכות והאצת פעילותן, צמצום ההספק החשמלי הנדרש וחיסכון כספי. ה”חוכמה” כאן היא כמובן מציאת דרכים לשיחזור המידע הראשוני אף שאינו מועבר בשלמותו בתהליך זה. על כך עמלים חוקרי המעבדה, וכעת כאמור נרשם הישג דרמטי בתחום האולטרסאונד.

 

לסרטון המתאר את פעולתה של המערכת החדשה – לחץ כאן

פוענח מנגנון האיחוי הבין-תאי

פרופ' בני פודבילביץ
פרופ’ בני פודבילביץ

חוקרים בטכניון פענחו את מנגנון האיחוי הבין-תאי, החיוני בתהליכי-חיים בסיסיים כגון היווצרות העובר (איחוי זרע-ביצית), התפתחות עוברית וצמיחה של רקמות כגון שריר ועצם. תהליך זה מעורב ככל הנראה גם בתהליכים דלקתיים וסרטניים. המחקר התפרסם בכתב העת Cell Reports.

פרופ’ בני פודבילביץ מהפקולטה לביולוגיה בטכניון, שהוביל את המחקר, מסביר כי “ברור שתהליך קריטי כל כך חייב להיות מבוקר היטב במרחב ובזמן. עם זאת, למרות חשיבותו, מנגנון הבקרה הזה עדיין לא פוענח במלואו, וזו היתה המשימה שלנו במחקר הנוכחי: הבנה של המנגנון הגנטי והתאי האחראי על בקרת האיחוי.”

איחוי בין-תאי (Cell-cell fusion) הוא תהליך שבו שני תאים נצמדים זה לזה, קרומיהם נפרמים באזור המגע ושני התאים הופכים לאחד. פרופ’ פודבילביץ, החוקר את המנגנון האמור כבר זמן רב, גילה בעבר כי השחקן המרכזי בתהליך הוא EFF-1 המהווה חלבון איחוי עוברי. לדבריו, “אנחנו מתייחסים אל החלבון הזה כאל פַּסָּל, שכן בתהליך הזה הוא מפסל תאים ואברים.”

במחקר הנוכחי, שנערך במעבדתו של פרופ’ פודבילביץ על ידי ד”ר קסניה סמורובה, התברר כי איחוי מוצלח מחייב נוכחות של EFF-1 בשני התאים המועמדים לאיחוי. יתר על כן, החוקרים גילו כי לצורך האיחוי צריכים חלבוני ה-EFF-1 משני התאים להיפגש באזור המגע בין התאים. עם זאת, כדי למנוע איחוי-יתר, הגורם לתמותה של האורגניזם כולו, חייבים חלבונים אלה להישמר רחוק מקרום התא ולהגיע אליו רק בשלב הרצוי. על המשימה הזו, גילתה ד”ר סמורובה, מופקדים שני חלבונים
( RAB-5 ודינמין) המרחיקים את EFF-1 בהתמדה מקרום התא.

המחקר הנוכחי בטכניון, כמו מחקרים רבים אחרים בתחום זה, בוצע על התולעת (נמטודה)
C. elegans. לתולעת זו יתרונות רבים מנקודת ראות מחקרית, ובהם היותה האורגניזם הרב-תאי הראשון שהגנום שלו רוצף במלואו. זוהי תולעת שקופה שאפשר לראות את אבריה בצילום לא פולשני. המחקרים ב-C. elegans, שהחלו בשנות השישים, כבר הובילו כמה פעמים לזכייתם של מדענים בפרס נובל.

ד"ר קסניה סמורובה
ד”ר קסניה סמורובה

“לאחר פענוח המנגנון ב- C. elegansבדקנו את פעולתו של eff-1 על תאים של זבובים ויונקים, והראינו שגם ברקמות האלה הוא מוביל לאיחוי. המשימה העתידית היא כמובן לבדוק את פעילותו של הגן הזה באדם, ולהבין אם באמצעות שליטה ברמת הביטוי של הגן החיוני הזה נוכל להתמודד עם בעיות פוריות, למנוע פגמים בהתפתחות העוברית, לבלום תהליכים דלקתיים וסרטניים ועוד.”

פרופ’ פודבילביץ, יליד מקסיקו, הגיע לישראל בתום לימודי התיכון. לאחר תקופת מגורים בקיבוץ ניר דוד הוא חזר למקסיקו, סיים את לימודי התואר הראשון במקסיקו סיטי והמשיך לתואר שלישי באוניברסיטת Yale ולפוסט-דוקטורט בקיימברידג’. לאחר נישואיו עלה לישראל ומאז הוא חבר סגל בפקולטה לביולוגיה בטכניון.

למאמר לחץ כאן

בתמונת המיקרוסקופ : במבט על האזור העליון בשני התצלומים אפשר לראות תהליך איחוי תקין (מימין) לעומת תהליך משובש (משמאל). בחלקו העליון של התצלום הימני נעלמים בהדרגה הקרומים המפרידים בין התאים. בחלקו העליון של התצלום השמאלי הם אינם נעלמים, והאיחוי אינו מתבצע, בגלל מוטציה בגן האיחוי  eff-1
בתמונת המיקרוסקופ : במבט על האזור העליון בשני התצלומים אפשר לראות תהליך איחוי תקין (מימין) לעומת תהליך משובש (משמאל). בחלקו העליון של התצלום הימני נעלמים בהדרגה הקרומים המפרידים בין התאים. בחלקו העליון של התצלום השמאלי הם אינם נעלמים, והאיחוי אינו מתבצע, בגלל מוטציה בגן האיחוי eff-1

ליקוי החמה הגנטי

מדענים בטכניון גילו מנגנון לא ידוע בפעילות התא החי: הסתרה כאמצעי להשתקה גנטית. במחקר-ההמשך ייעשה שימוש בטכנולוגיות חדשניות של הדפסת DNA במטרה לפענח את “הדקדוק הגנומי”

פרופ'-משנה רועי עמית
פרופ’-משנה רועי עמית

פרופ’-משנה רועי עמית, חבר סגל בפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון בטכניון, גילה קונספט חדש בפעילות התא: הסתרה כאמצעי להשתקה גנטית. כך מדווח כתב העת Nature Communications.

השתקה גנטית היא מונח ביולוגי שפירושו דיכוי פעילותו של גֶן על ידי התא. התא החי יודע “להדליק” גנים בתהליך שנקרא שיפעול, ו”לכבות” או לדכא אותם בתהליך שנקרא השתקה – על ידי פעילות ישירה של חלבון.

במחקר שערך לאחרונה גילה פרופ’ עמית כי לתא יש דרך נוספת להשתיק את הגן: באמצעות הסתרה פיזית, כלומר באמצעות חלבון המוֹנע אינטראקציה בין הגן לגורם המשפעל אותו. לדבריו, “אפשר לחשוב על החלבון המסתיר כמו על איש גבוה שיושב לפניך בקולנוע. דימוי אחר הוא ליקוי חמה. למעשה אנחנו מדברים כאן על מין ‘ליקוי חמה גנטי’: חלבונים מסוימים מתמקמים על מקטע ה-DNA בנקודה שמסתירה מהגן את הגורם האמור לשפעל אותו, וכך למעשה משתיקה את אותו גן.”

ההשערה של פרופ’ עמית נבדקה בשלוש דרכים: הדמיה ממוחשבת, ביולוגיה סינתטית וביואינפורמטיקה. במילים אחרות, המודל אומת הן בסימולציה והן בניתוח מקטעים גנטיים ממשיים. “אימתנו את המודל הזה בניסויים שביצענו על 60 רצפים גנטיים של חיידקים, וכך ביססנו את הקונספט החדש הזה. כעת אנחנו מבינים שמדובר במנגנון שהתפתח במהלך האבולוציה כאפיק-פעולה יעיל של השתקה גנטית.”

הקונספט החדש ייבדק באופן מעמיק ומקיף במסגרת מחקר נרחב שפרופ’ עמית מוביל. המחקר, זכה לתמיכה של 4 מיליון יורו מתוכנית ה–FET Open, הפועלת במסגרת תוכנית “הורייזן 2020” של האיחוד האירופי, ותומכת במחקר מדעי וטכנולוגי הצפוי להוביל לפיתוח טכנולוגיות חדשניות. בתכנית ישתתפו 5 קבוצות מחקר מישראל ומאירופה שיפעלו לפענוח עקרונות הפעולה של הקוד הבקרתי בחיידקים, שמרים וזבובים.
“הקוד הבקרתי הוא מעין שפת תכנות שבאמצעותה שולט הגנום בביטוי הגנטי בהיבטים של מיקום, עיתוי ועוצמה”, מסביר פרופ’-משנה עמית. “במסגרת המחקר ייעשה שימוש בטכנולוגיות חדשניות של הדפסת DNA כדי לכתוב מחדש את הקוד ולבדוק את הפלט של התוכנות הסינתטיות בתוך תאים חיים. באמצעות כתיבת עשרות אלפי רצפי בקרה סינתטיים מקווים החוקרים לפענח את עקרונות הדקדוק של שפת התכנות של הגנום.”

למאמר המלא לחץ כאן

באיור: המאמר מוכיח את קיום מנגנון ההפרעה שמתואר בציור באמצעות כלים ניסיוניים וסימולציות נומריות. הקונפיגורציה שמתוארת באיורים מבוססת על מולקולת ה–DNA והחלבונים בה השתמשו החוקרים בניסוי עצמו. האיור מראה מולקולת DNA טיפוסית אליה מחוברים שלושה חלבונים: בקצה העליון: σ54-RNAP, באמצע החלבון המפריע TraR, ובתחתית NtrC. המנגנון שמצאו החוקרים מראה שכאשר חלבון כלשהו (ולא משנה איזה) נמצא בתוך הלולאה, עצם נוכחותו מונע מהלולאה להסגר. כאשר הלולאה לא נסגרת החלבונים בקצוות לא יכולים להיפגש, וכתוצאה מכך נמנעת מה–σ54-RNAP יכולת ביטוי הגן (שנמצא אחריו על ה–DNA ולא מופיע בציור).  קרדיט איור: יארוסלב פולק.
באיור: המאמר מוכיח את קיום מנגנון ההפרעה שמתואר בציור באמצעות כלים ניסיוניים וסימולציות נומריות. הקונפיגורציה שמתוארת באיורים מבוססת על מולקולת ה–DNA והחלבונים בה השתמשו החוקרים בניסוי עצמו. האיור מראה מולקולת DNA טיפוסית אליה מחוברים שלושה חלבונים: בקצה העליון: σ54-RNAP, באמצע החלבון המפריע TraR, ובתחתית NtrC. המנגנון שמצאו החוקרים מראה שכאשר חלבון כלשהו (ולא משנה איזה) נמצא בתוך הלולאה, עצם נוכחותו מונע מהלולאה להסגר. כאשר הלולאה לא נסגרת החלבונים בקצוות לא יכולים להיפגש, וכתוצאה מכך נמנעת מה–σ54-RNAP יכולת ביטוי הגן (שנמצא אחריו על ה–DNA ולא מופיע בציור). קרדיט איור: יארוסלב פולק.

 

יום פתוח 2016

יום פתוח בטכניון 18.02.2016

במסגרת היום הפתוח תוכלו לקבל ייעוץ בנושא רישום ואפשרויות קבלה לטכניון,אפשרויות לשיפור ציון הסכם, מסלולי הלימודים.
(אין צורך ברישום מראש. מומלץ להביא גיליון ציוני בגרות)
מידע לגבי המכינה הקדם-אקדמית יינתן ביום הפתוח במדור ייעוץ למועמדים ולא בבניין המכינה.
לפרטים נוספים על היום הפתוח: http://goo.gl/QlPjfL

 

יום פתוח 2016

דיבור צפוף מדי

מחקר שנערך בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון ובמרכז הרפואי “כרמל” מגלה קשר מובהק בין שימוש בטלפון סלולרי לפגיעה באיכות הזרע של המשתמש. גברים המדברים בטלפון הסלולרי במשך יותר משעה ביום מכפילים את הסיכון של פגיעה בריכוז הזרע; גם דיבור בזמן הטענת המכשיר ונשיאתו בקרבת המפשעה גורמים נזק דומה.

פרופ'-חבר קליני מרתה דירנפלד
פרופ’-חבר קליני מרתה דירנפלד

איכות הזרע הגברית, היורדת בהתמדה בארצות המערב, אחראית ל-40% מבעיות הפריון בקרב זוגות. הידע המחקרי שנצבר בנושא זה מגלה כי איכות הזרע מושפעת מגורמים גנטיים מוּלדים אבל גם ממשתנים סביבתיים. אחד מהם הוא השימוש המתרחב בטלפונים סלולריים.

מחקרים רבים שעסקו בשאלת הקשר בין איכות הזרע לקרינה הנפלטת מטלפונים סלולריים העלו מסקנות שונות ולא אחידות, שכן הם בוצעו בתנאים שונים (ניסויי מעבדה ברקמות, ניסויים בחיות מעבדה ועוד) ולא תמיד התייחסו למכלול המשתנים הרלוונטיים.

לאחרונה נבדק קשר זה באופן מקיף ומעמיק במחקר שנערך בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון ובמרכז הרפואי כרמל. המחקר נערך במסגרת עבודת ה-MD של ד”ר יוליה שיינפלד ובהנחייתה של פרופ’-חבר קליני מרתה דירנפלד, מנהלת היחידה לפוריות והפריה חוץ-גופית במרכז הרפואי כרמל.

המחקר התייחס לטווח רחב של משתנים הקשורים להרגלי השימוש בטלפון הסלולרי ולאיכות הזרע על פי הפרמטרים שקבע ארגון הבריאות העולמי (WHO) בשנת 2010. אוכלוסיית המחקר כללה 106 גברים שעברו הערכה ביחידה לפריון והפריה חוץ-גופית בשנים 2011-12. המשתתפים מילאו שאלונים מפורטים הכוללים נתונים ומאפיינים דמוגרפיים, מצבים רפואיים העשויים להשפיע על איכות הזרע, והתייחסות רחבה ומפורטת מאוד לאופן השימוש במכשיר הסלולרי: כמה זמן מדבר המשתמש בטלפון מדי יום, היכן הוא נושא את המכשיר, האם הוא מקיים שיחות באזורים עם קליטה ירודה ובזמן טעינת המכשיר, וכיו”ב. בתום איסוף הנתונים נבדק הקשר בין המשתנים הבלתי תלויים (הרגלי השימוש בטלפון) לתוצאות איכות הזרע.

תוצאות המחקר מצביעות על קשרים סיבתיים מובהקים: דיבור בטלפון סלולרי מעל שעה היום, ודיבור במכשיר בעת שהוא מחובר למטען, מכפילים (מ-33.3% ל-66.7%) את הסבירות לירידה בריכוז הזרע. ריכוז הזרע ירד לרמה לא תקינה גם בקרב גברים שנשאו את המכשיר במרחק של פחות מ-50 ס”מ מן המפשעה; בקרב 47.1% מהם נמצא ריכוז לא תקין, וזאת לעומת 11.1% בלבד בכלל אוכלוסיית הגברים.

ד”ר אריאל זילברליכט, רופא נשים במרכז הרפואי כרמל וחבר סגל בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון, מסכם את הנתונים:
“לאור ממצאי המחקר מומלץ בהחלט לקצר את משך השיחות, לא לשאת את המכשיר בקרבת המפשעה, לא לישון לידו, לא לדבר בו בזמן הטענתו (למעשה, מוטב לכבותו בזמן ההטענה), ולהשתמש באוזניות או בדיבורית במידת האפשר.” החוקרים מדגישים כי נחוצים מחקרים נוספים, במדגמים גדולים, שיבדקו את נזקי הקרינה הסלולרית בהקשר של פוריות הגבר.

למאמר:

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1472648315003004

AST והטכניון משקיעים בחברת WellToDo

WellToDo פיתחה, על בסיס טכנולוגיה שמקורה בטכניון, שיטה חדשנית לסילוק מזהמים במים. השיטה צפויה לפתור בעיות מים חמורות בארה”ב.

AST והטכניון משקיעים בחברת WellToDo, שפיתחה טכנולוגיה לסילוק מזהמים במים. הטכנולוגיה של WellToDo, שמקורה בטכניון, הופכת מזהמים במים לחומרים לא מזהמים תוך שימוש בתהליך כימי חדשני. המדובר בטכנולוגיה מבטיחה, הצפויה לפתור בעיות מים חמורות בארה”ב. לאחרונה, נבחרה WellToDo על ידי חברת GE מבין מאות חברות, והוכרזה כאחת מבין שש חברות המובילות בעולם, בעלות טכנולוגיה חדשנית ומבטיחה בתחום המים.

מנכ"לWellToDo חובב גילן
מנכ”לWellToDo חובב גילן

הטכנולוגיה של WellToDo מתבססת על תהליך כימי אשר הופך את המזהמים שבמים לחומרים שאינם מזהמים. זאת בניגוד לטכנולוגיות קיימות, המפרידות את המים המזוהמים לשני זרמים: זרם עיקרי של מים נקיים וזרם משני המכיל כמות גדולה של מזהמים. טכנולוגיות אלה, במובן מסוים, אינן פותרות את בעיית הזיהום אלא רק מעבירות אותה למקום אחר. הטכנולוגיה של WellToDo היא השיטה היחידה הקיימת כיום לסילוק מזהמים במים בתהליך כימי שאינו מייצר חומרי לוואי או זרם משני מזוהם.

WellToDo הוקמה בשנת 2013 על בסיס הטכנולוגיה הייחודית שפיתחו פרופ’ משה שיינטוך וד”ר אורי מיטל מהפקולטה להנדסה כימית בטכניון. טכנולוגיה זו יעילה בסילוק מזהמים כגון חנקות, הנפוצים במי שתייה, ובמזהמים הנמצאים בשפכים של מכרות, תחנות כוח ומפעלי מזון ומשקאות.

החברה החלה את דרכה בתוכנית החממות של המדען הראשי, והוכיחה את יעילות הטכנולוגיה שלה בסילוק חנקות – המזהם הנפוץ ביותר במי התהום בישראל – מבארות. שתיית מים המכילים חנקות מעל הריכוז המותר עלולה לגרום מחלות קשות ואף תמותה בקרב תינוקות. הפיקוח על חנקות בישראל ובעולם מחמיר מאוד, לרבות השבתת בארות ומקורות מים שבהם ריכוז החנקות גבוה מהמותר. בעיית זיהום מקורות המים בחנקות חמורה מאוד בארה”ב ובעיקר במערב התיכון ובמדינות נוואדה וקליפורניה, שבהן החריפה הבעיה כתוצאה מבצורת קשה.

לאחרונה גייסה החברה כמיליון דולר מקבוצת החברות של א.שיצר כימיקלים באמצעות חברת הבת שלה, AST. AST כבר השקיעה בהצלחה בחברות המפתחות טכנולוגיות חדשניות לטיפול במים – חברות שמקורן באוניברסיטת בן-גוריון וב”מקורות”. הטכניון, כבעל מניות משמעותי בחברה, הצטרף לסבב ההשקעה באמצעות קרן ההשקעות הייחודית שלו ושמר על אחזקותיו בחברה. את ההשקעה ליוותה עו”ד מיטל כץ ממשרד עורכי דין פרימס, שילה, גבעון, מאיר.

הכסף שגויס ישמש לחדירה לשוק הבינלאומי, תוך התמקדות ראשונית בשוק האמריקאי, שם נמצאת החברה בעיצומו של פרויקט משמעותי להטמעת הטכנולוגיה בשיתוף American Water, חברת המים הגדולה בארה”ב. WellToDo מנהלת מגעים עם חברות תעשיתיות ותאגידי מים נוספים בארה”ב. בישראל משתפת החברה פעולה עם “מקורות” בהטמעת הטכנולוגיה.

מנכ”ל WellToDo חובב גילן אמר כי “ההשקעה של חברת AST והטכניון היא ציון דרך משמעותי עבור WellToDo. השקעה זו תאפשר לנו לפרוץ לשווקים שבהם קיים צורך משמעותי בטיפול במים, ובהן יש למערכות שלנו יתרון משמעותי. אנו מעריכים מאד את האמון שניתן בחברה.”

בעז שיצר, מנכ”ל AST, אמר כי “אנו רואים בטכנולוגיה של WellToDo טכנולוגיה מבטיחה, שתאפשר לנו לספק פתרונות פורצי דרך בתחום המים ללקוחות שלנו בארץ ובארה”ב ובמיוחד בסין ובהודו, שם אנו רואים התעניינות ערה בפלטפורמה ייחודית זו.”

נושמים חדשנות

חוויה טראומטית בשעת צלילה הולידה רעיון לפיתוח צמיד מצוקה המיועד לצוללנים והובילה את המפתחים לזכות במקום הראשון בתחרות היזמות 3 Day Startup שארגן מרכז ברוניצה ליזמות בטכניון.

עומר ערד (משמאל) עם רפי נוה מוביל היזמות בטכניון
עומר ערד (משמאל) עם רפי נוה מוביל היזמות בטכניון

“המים היו צלולים. דממה. ופתאום, 25 מטר מתחת לפני הים, הייתה תקלה שמנעה מהאוויר לזרום מהמיכל אל הווסת שבפה שלי. רגע אחד ואחד התחביבים האהובים עליי הפך לסיוט של ממש. ניסיתי לסמן לשותף שלי שאני במצוקה, אבל הוא היה רחוק ולא הסתכל לכיווני. במזל הצלחתי לצאת מזה בשלום.”

עומר ערד, סטודנט בפקולטה למדעי המחשב בטכניון, היה בצלילה שגרתית כאשר עבר את אחת החוויות המפחידות בחייו. עומר לא רק ניצל מאותו רגע עוצר נשימה, אלא גם תרגם אותו לרעיון חדשני שזיכה אותו ואת חבריו לקבוצה: אביב טהר ועוז מאיר מהטכניון, מאניק ארורה וברני צ’ה מאוניברסיטת ג’ון הופקינס ואורית דולב בוגרת שנקר במקום הראשון בתחרות 3 Day StartUp (3DS) שהתקיימה בטכניון. הרעיון הוא צמיד מצוקה לביש, המאפשר לצוללן להזעיק את שותפו גם כאשר אין ביניהם קשר עין.

“המשימה שלנו היתה להפוך את עולם הצלילה לבטוח יותר”, סיפר עומר. “בכל שנה, מוצאים עשרות צוללנים את מותם בתאונות צלילה והפתרונות המוצעים היום בשוק לשידור אות מצוקה אינם מספקים, הם מאוד יקרים ומותאמים לצוללנים מקצוענים. לכן, החלטנו לפתח אתBlu” ” צמיד מצוקה לביש, הנמכר כזוג, עבור הצוללן ושותף הצלילה שלו. בזמן חירום, כל מה שצריך לעשות הוא רק ללחוץ על הכפתור. השותף מיד יקבל איתות של אור ורטט, ויבוא לעזרה.”

סטודנטים בתחרות 3DS בטכניון
סטודנטים בתחרות 3DS בטכניון

תחרות 3DS נוסדה לפני ארבע שנים בטכניון, כסדנה חוויתית בת 60 שעות, שמטרתה לאפשר לסטודנטים להתנסות בתהליך הקמת חברת סטארט-אפ. במקרים רבים צוותים שהכירו בסדנה ועבדו יחד על רעיון, התפתחו לחברות סטארט-אפ. שי חיים, ממרכז ברוניצה ליזמות בטכניון, מודה ש”בכל פעם מחדש אין לי מושג למה לצפות, מה המשתתפים יביאו לשולחן. גם כשאתה בטוח שכבר ראית הכל, קם סטודנט ומספר על טראומה אישית, סטודנטית מספרת על רעיון חדשני שצץ במוחה בעקבות גילוי סוכרת נעורים אצל אחיה. התוצאה היא שבכל שנה זה מרגש מחדש.”

את דוגמת הסוכרת הוא לא שלף מהשרוול. אבישג זליגמן, סטודנטית בפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים, הביאה לסדנה רעיון שנועד לעזור לאחיה חולה הסוכרת במעקב אחר מה שהוא אוכל. משתתף אחר בסדנה, הסובל מתסמונת המעי הרגיז, העיר שהרעיון רלוונטי גם לו. כך הורחב הרעיון לפיתוח כוללני יותר, מעקב על צריכת אוכל לבעלי מחלות כרוניות. צוות נוסף עבד על רעיון של אסף פולקובסקי , סטודנט מהפקולטה להנדסת חשמל, ופיתח טכנולוגיה לבישה למניעת נקעים בקרב ספורטאים.

השנה נבחרו להשתתף בסדנה כ-45 סטודנטים מפקולטות מגוונות, שעברו תהליך מיון קפדני. במהלך הסדנה הועלו רעיונות שונים; התגבשו 9 צוותים (“סטארט-אפים”); המיזמים עבדו עם מנטורים מהתעשייה – אנשי הון סיכון, יזמים, אנשי שיווק ופיתוח עסקי. פסגת הסדנה היתה בהצגת הרעיונות בפני פאנל של משקיעים מקצועיים מקרנות הון סיכון מובילות, ביניהן Glilot Capital, AfterDox וחממת אלון. לדברי שי חיים, “מדובר בתהליך שמדמה את עולם הסטארט-אפ האמיתי, לרבות מציאת שותפים, עבודה בקבוצות, שינויים ושיפורים של הרעיון והמוצר, וקבלת משוב קונקרטי ממשקיעים. אני בטוח שגם השנה נראה רעיונות מבשילים לכדי סטארטאפים.”

שתי הקבוצות שזכו במקומות הראשונים בתחרות 3DS זכו בכרטיס כניסה ישיר לתחרות היזמות הארצית לסטודנטים BizTEC.

 

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

חברי קבוצת BLU
חברי קבוצת BLU
הצמיד שפיתחו חברי הקבוצה
הצמיד שפיתחו חברי הקבוצה
קבוצת BLU במהלך התחרות
קבוצת BLU במהלך התחרות

פיתוח חדשני: אריזה שתאריך את חיי המדף של מוצרי מאפה

חוקרים מהטכניון מציגים פיתוח חדשני: אריזה למזון – ובעיקר מאפים – המבוססת על פלסטיק המכיל ננו-צינוריות ושמנים טבעיים, השומרת על המאפים המאוחסנים בתוכה ומונעת התפתחות עובש וחיידקים

מקס קרפקר ורותם שמש, דוקטורנטים במעבדתה של פרופ' אסתי סגל מהפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון וממכון ראסל ברי לננו – טכנולוגיה בטכניון
מקס קרפקר ורותם שמש, דוקטורנטים במעבדתה של פרופ’ אסתי סגל מהפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון וממכון ראסל ברי לננו – טכנולוגיה בטכניון

משפחה ישראלית מוציאה בממוצע 14,500 ש”ח בחודש על מזון, אבל חלקו לא נאכל. הסיבה, ובמיוחד כשמדובר בדברי מאפה: התפתחות עובש המונעת את האכילה. התוצאה: המוצרים שנקנו בכסף רב נזרקים לפח. דו״ח של האו״ם הראה כי כ-30% מהמזון שמיוצר היום בעולם נזרק לפח מבלי שנפתח ונאכל. מקס קרפקר ורותם שמש, דוקטורנטים במעבדתה של פרופ’ אסתי סגל מהפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון וממכון ראסל ברי לננו – טכנולוגיה בטכניון, מציעים כעת פתרון לבעיה שיכולה לחסוך כסף רב לצרכנים: אריזת פלסטיק ייחודית המכילה שמנים אתריים טבעיים ומגנה על לחם, גבינות ומזונות אחרים מפני עובש וחיידקים. הפיתוח החדשני יוצג בכנס ננו-ישראל 2016, שייערך בתאריכים 23-22 בפברואר באוניברסיטת תל אביב.

האריזה היא למעשה שקית פלסטיק רגילה למראה, שחלק מרכיביה הוא ננו-צינוריות זעירות המכילות שמנים אתריים, המבוססים על תמציות טבעיות של צמחים, כגון בזיליקום וטימין (קורנית). השמנים הללו ידועים מזה מאות שנים בפעילותם האנטי-מיקרוביאלית, כלומר ביכולתם לקטול חיידקים, עובש ופטריות. האריזה משחררת את השמן הנדיף באופן מבוקר אל המאפים שבתוכה, וכך מונעת התפתחות של מיקרואורגניזמים הגורמים לקילקול המזון. כך אפשר להאריך בצורה בטוחה את חיי המדף של המוצר ולהפחית את השימוש בחומרים משמרים. הטכנולוגיה הייחודית פותחה במסגרת פרויקט מגנ”ט של משרד הכלכלה, תוך שיתוף פעולה הדוק בין הטכניון לחברות תעשייתיות מובילות ובהן חברת כרמל אולפינים. הפיתוח כבר נמצא בשלב מתקדם, והחוקרים באקדמיה ובתעשייה מעריכים שבקרוב יעלו על המדפים מוצרי מזון הארוזים בטכנולוגיה זו.

“באמצעות שילוב בין מיקרוביולוגיה וטכנולוגיית ננו פיתחנו אריזה אנטי-מיקרוביאלית בעלת ערך ממשי לצרכנים ולתעשיית המזון,” אומרת רותם. “מרגש לדעת שהפיתוח שלנו, המבוסס על חומרי גלם זמינים וזולים דוגמת בזיליקום, טימין וגרניום יאפשר לכל משק בית בישראל לחסוך בעלויות ולשמור על איכות הסביבה.”

“לפיתוחים הנעשים באמצעות ננו-טכנולוגיה יש השפעה מרחיקת לכת על כל תחומי החיים,” אומר בוגר הטכניון רפי קוריאט, המכהן כיו”ר משותף לכנס ננו-ישראל 2016. “פיתוח טכנולוגיות ננו בתחום המזון מזמן אלינו שפע של פתרונות לבעיות שלא היינו יכולים לפתור בדרך אחרת. הכנסתן של ננוטכנולוגיות ויישומם של מחקרים אקדמיים בתעשיית המזון, כמו גם בתעשיות נוספות כגון תעשיות הטקסטיל, האנרגיה והרכב, יכולים לפתוח בפני היצרנים שפע של אפשרויות ויישומים חדשים ולשפר את יכולתם להתחרות בשווקים הבינלאומיים.”

 

על כנס הננו

כנס “ננו-ישראל 2016” הוא אירוע בינלאומי העוסק בחידושים ובהזדמנויות עסקיות בתחומי הננו-טכנולוגיה. בכנס ובתערוכה שתתקיים במסגרתו יוצגו כמה מההמצאות הבולטות שפותחו בישראל בתחומי החומרים, הרפואה, המובייל, התעופה והמוליכים למחצה ובתחומי תעשייה חדשניים נוספים. בכנס ישתתפו נציגים מישראל ומחו”ל ובהם אנשי הון סיכון, קרנות פרטיות, משקיעים מוסדיים וארגוניים, אנשי תעשייה, טכנולוגיה ופיתוח, מקבלי החלטות בממשל וכן נציגי אקדמיה, מדענים וחוקרים.

 

למידע נוסף בקרו באתר:

http://www.kenesexhibitions.com/nanoisrael2016

bread
 bread