קטגוריה: כתבות אמצע

חוקרים בפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון שותפים, עם עמיתיהם באירופה, בפיתוח טכנולוגיה מבוססת די-אן-איי לבדיקה מיידית של הרכב המזון עבור שומרי כשרות וחלאל ועבור טבעונים. הטכנולוגיה תספק תשובה מיידית באשר להיבטים אלה וכך תחזק את השקיפות בשרשרת האספקה ותגביר את האמון במערך המזון.

המחקר הוא יוזמה של המרכז הטכנולוגי הספרדי AZTI, המתמקדת בפיתוח חדשני של שיטות בדיקה ניידות ומהירות שיאפשרו אימות של הרכב המזון במקרים של דרישות תזונתיות ואתיות מצד הצרכן, למשל טבעונות או כשרות. בטכניון מובילים את המחקר פרופ’ יחזקאל קשי ומנהלת המעבדה ד”ר קרן רוזנבלאו.

הפרויקט המשותף מתמקד בפיתוח של שלושה סוגי פתרונות: זיהוי די-אן-איי מהחי לטובת מוצרים טבעוניים, זיהוי די-אן-איי של חזיר לטובת שומרי חלאל וזיהוי די-אן-איי שמקורו בחזיר, בסוס או בחמור לטובת שומרי כשרות. פתרונות ניידים ומהירים אלה יהיו ידידותיים למשתמש ויאפשרו אנליזה בזמן אמת (תוך פחות משעה) של המוצר. הן יתאימו בעיקר להטמעה מהירה בחברות מזון, בגופי שיווק ומעבדות בקרה.

תוצאות הבדיקה יעודכנו בפלטפורמות דיגיטליות המקושרות למערך הניטור של החברה – פלטפורמות שיפותחו במהלך הפרויקט. הכוונה היא שתוצאות הבדיקות יהיו זמינות לציבור הצרכנים וכך יגבירו את אמונו ביצרני המזון.

המחקר מתקיים במסגרת קונסורציום ETHIChain במימון התוכנית האירופית EIT Food ושותפים בו הטכניון, AZTI הספרדית, UNIBO האיטלקית ו- ART21 הליטאית. EIT Food, תוכנית החדשנות העולמית הגדולה ביותר בעולם האגריפוד והאקולוגיה, ממומנת על ידי המוסד האירופי לחדשנות וטכנולוגיה.

חוקרים בטכניון ובמכון הלמהולץ היראון בגרמניה פיתחו קונספט חדש לייצור של ממברנות להפרדה סלקטיבית של חלקיקים ננומטריים לפי דרישה. ממברנות אלה רלוונטיות ליישומים מגוונים ובהם ייצור תרופות, הפרדת חומרים, טיהור מים וניקיון מזהמים ממי שפכים.

את המחקר שהתפרסם ב- Advanced Materials הובילו ד”ר תמר סגל-פרץ והדוקטורנט אסף סימון מהפקולטה להנדסה כימית ע”ש וולפסון, יחד עם ד”ר ז’נז’ן זאנג ופרופ’ פולקר אבץ ממכון הלמהולץ היראון בגרמניה.

הפרדה מולקולרית בסלקטיביות גבוהה היא תהליך המתרחש בטבע. דוגמה לכך היא ממברנות-תעלה, המפרידות בין פנים התא למרחב שמחוצה לו ומפקחות על החומרים הנכנסים לתא ויוצאים ממנו. בהשראת הטבע מנסות קבוצות מחקר רבות לפתח ממברנות-תעלה דומות, המאפשרות סינון של חומרים שונים למטרות תעשייתיות מגוונות. עם זאת, ייצורן של ממברנות כאלה, שיהיו מדויקות ואחידות מבחינת גודל החורים, סלקטיביות ותכונות אחרות, הוא אתגר הנדסי מורכב, והוא מורכב אף יותר כשהן מיועדות לחלקיקים ננומטריים קטנים.

חוקרי הטכניון הצליחו לבנות את הממברנות המבוקשות באמצעות שימוש בבלוק-קופולימרים (block copolymers) – שרשראות פולימריות העוברות סידור עצמי באופן ספונטני. על מצע זה הם גידלו תחמוצת מתכת תוך שליטה מלאה על עובי התחמוצת בתוך חורי הממברנה. התהליך שפיתחו החוקרים מאפשר לקבוע באופן מדויק את גודל החורים כמו גם תכונות אחרות של הממברנה הפולימרית. לאחר הגידול מתקבל מצע אידאלי לשילוב של מולקולות פונקציונליות על גבי הממברנה, אשר מקנות לה תכונות ייחודיות כגון מטען חשמלי ופני שטח הידרופוביים (דוחי מים). ממברנות אלה הפגינו ביצועים יוצאי דופן בהפרדה של חלקיקים ננומטריים על בסיס גודל, מטען ו/או זיקה למים.

ד”ר סגל-פרץ מעריכה כי פריצת דרך זו תספק לתעשיות השונות כלי חדש, מגוון ומדויק בסינון מולקולות, מזהמים וחלקיקים אחרים.

למאמר בכתב העת Advanced Materials  לחצו כאן