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

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

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

המשלחת האקדמית הישראלית שליוותה את נשיא המדינה בביקורו הרשמי בדרום קוריאה

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

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

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

פרופ' גיל יודלביץ'. קרדיט צילום: רמי שלוש, דוברות הטכניון

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

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

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

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

פרויקט: כטב"ם סילוני. מימין לשמאל: אלירן לוי, נעם ברודי, גיא ולדנר, גל כהן ועדי גרין (מנחה: מר שלמה שפונד). קרדיט צילום: רמי שלוש, דוברות הטכניון

פרויקט: Vito. מימין לשמאל: רוני יונש, ניב צוקרמן, טל גולדברג, דור גונדה, עדן שזר, אלעד שיסל ושיר קוזלובסקי (מנחה: ד"ר יצחק קדושין). קרדיט צילום: רמי שלוש, דוברות הטכניון

פרויקט פורמולה. מימין לשמאל: נטלי רוזין, יואל קנוני, קאתי אולכה, דניאל נחמן ואיתי תמיר (מנחה: מר מיכאל קוצ'נקו). קרדיט צילום: רמי שלוש, דוברות הטכניון

פרויקט FireFly. מימין לשמאל: נועה עובד, מרגריטה זבולוטני (מנחה: מר אריק יבנאי). קרדיט צילום: רמי שלוש, דוברות הטכניון

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

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

מימין לשמאל: יאיר משה, דולב עפרי, איילת כהן ורוני אש

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

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

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

הדגמה לשימוש ביישומון – בסרטון

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

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

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

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

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

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

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

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

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

פרופ' אורי סיון, יהודה זיסאפל, פרופ' פרץ לביא, זהר זיסאפל, חלי בן נון ורותי לבנה

בטקס הנחת אבן הפינה. מימין לשמאל: פרופ' אורי סיון, זהר זיסאפל, יהודה זיסאפל ופרופ' פרץ לביא

עם מגילת אבן הפינה. מימין לשמאל: פרופ' נחום שימקין, זהר זיסאפל, פרופ' פרץ לביא ויהודה זיסאפל

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

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

חברי נבחרת ישראל בכימיה שייצגו בכבוד את מדינת ישראל הם:

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

מימין לשמאל: רון רפאלי, רועי פאר, פרופ׳ זאב גרוס, דר׳ איזנה ניגל אטינגר, אסף מעודה, הלל שוחט, רון שפרינץ

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

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

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

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

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

רון רפאלי מכפר ידידיה – זוכה מדליית ארד

רועי פאר מגן חיים – זוכה מדליית כסף

הלל שוחט מירושלים – זוכה מדליית ארד

רון שפרינץ מאשדוד – זוכה מדליית ארד

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

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

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

תמונה ממיקרוסקופ קונפוקלי: חתך במעי הזבוב הבוגר – עודף תאי אב (אדומים וירוקים) עקב אובדן בקרה של הזהות הממוינת של תאי מעי בוגרים

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

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

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

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

צילום מיקרוסקופ קונפוקלי: חתך במעי הזבוב הבוגר: תאי גזע העוברים התמיינות משובשת

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

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

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

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

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

פרופ׳ אמיר אורין

דר' נעמה פלינט-ברודסלי

אליה לוטן-ביטמן

דר' אולגה בויקו

למאמר המלא לחצו כאן

חוקרים מהפקולטה להנדסה כימית ע"ש וולפסון בטכניון מציגים את הפוטנציאל העצום הטמון בשילוב בין שני התחומים

חוקרים בטכניון מציגים את הפוטנציאל העצום הטמון בשילוב בין בינה מלאכותית וננוטכנולוגיה לטובת שיפור אבחונים וטיפולים רפואיים. במאמר סקירה בכתב העתAdvanced Materials סוקרים פרופ' אבי שרודר והדוקטורנט עומר אדיר את התחום ומציגים אפיקי פעולה עתידיים.

פרופ' אבי שרודר (צילום דורון גולן)

פרופ' שרודר, ראש המעבדה לתרופות ממוקדות מטרה וטכנולוגיות רפואה אישית, הוא נשיא האגודה הישראלית להנדסה כימית ולאחרונה התקבל כחבר באקדמיה הצעירה הישראלית – מעמד הניתן לחוקרים שהוכיחו הצטיינות במחקר וחשיבה מקורית וכן יוזמה ותרומה לחברה. קבוצת המחקר בראשותו מתמקדת בפיתוח מערכות ננוטכנולוגיות לטיפול בצרכים רפואיים, תוך התמקדות במחלת הסרטן.

לדברי הדוקטורנט עומר אדיר, "במאמר הנוכחי הצענו גישה טכנולוגית משולבת שמטרתה לשפר את הצלחת התהליך הטיפולי שעוברים חולי סרטן – מאבחון המחלה, דרך זיהוי סוג המחלה והתאמת הטיפול באופן אישי לכל חולה, ועד למעקב אחר תהליך ההחלמה ואיכות חיי החולה בהמשך. כיום יש כלים ננוטכנולוגיים רבים לטיפול ממוקד בסרטן, וחלקם פותחו כאן במעבדה, אולם אין לנו ספק ששילוב של בינה מלאכותית בכלים אלה ישפר את יעילותם הרפואית ואת התאמתם האישית לכל חולה. ראוי לציין שטכנולוגיות חדשות כגון ריצוף גנומי מייצרות כמות עצומה של מידע, ושיטות של בינה מלאכותית יאפשרו לטפל היטב במידע זה, לנתח אותו ביעילות ולספק מידע מועיל מאוד לצוות הרפואי."

בינה מלאכותית (AI) וננוטכנולוגיה הם שני תחומים שונים המעורבים עמוקות בפיתוחה של רפואה מדויקת (precision medicine) – גישה המאפשרת התאמה של הטיפול המיטבי לחולה הספציפי. התאמה זו נדרשת משום שהבדלים בגיל, במגדר, בממדים גופניים, בסוג הדם ובנתונים גנומיים יוצרים הבדל בהשפעתו של כל טיפול ספציפי על מטופלים שונים. כלומר, טיפול מסוים המועיל לחולה אחד עשוי שלא לעזור לחולה אחר ואף להזיק לו. כאמור, השילוב בין בינה מלאכותית וננוטכנולגיה צפוי לסייע בהתאמה טובה יותר של האבחון והטיפול לכל חולה. שילוב זה עדיין נמצא בתחילת הדרך, והוא מצריך שילוב כלים הנדסיים מתקדמים, אולם כבר כיום ברור שהוא נושא בחובו פוטנציאל עצום לשיפור הרפואה המדויקת.

כיום משמשות ננוטכנולוגיות באבחון, וליתר דיוק במיפוי פרופיל המחלה של המטופל הספציפי, ולאחר מכן בתפירת טיפול מדויק למטופל זה. אחת הבעיות, בהקשר הסרטני, היא השוני הרב בין גידולים סרטניים במטופלים שונים. חוקרי הטכניון מעריכים כי בינה מלאכותית עשויה לסייע בהתמודדות עם אתגר ההתאמה האישית של הטיפול בסרטן.

קבוצת המחקר בראשותו של פרופ' שרודר מתמקדת בפיתוח מערכות ננו-טכנולוגיות לטיפול בצרכים רפואיים, תוך התמקדות בטיפול מותאם אישית למחלת הסרטן. פרופ' שרודר תרם גם לתחום החקלאות בפיתוח כלים חדשים לשמירה על בריאות בעלי חיים ושיפור בריאות המזון. הוא חיבר עשרות מאמרים, רשם כ-17 פטנטים והוא שותף בהקמת חברות הזנק בתחומי הביוטכנולוגיה והתרופות. הוא זכה בעשרות פרסים ובהם פרס קרן קריל מטעם קרן וולף, פרס אינטל בננוטכנולוגיה ופרס ינאי למצוינות בחינוך האקדמי.

 עומר אדיר

עומר אדיר השלים בטכניון תואר ראשון בהצטיינות יתרה בהנדסה ביוכימית בפקולטה להנדסה כימית ע"ש וולפסון. כבר בסוף השנה הראשונה ללימודי התואר הראשון החל לעסוק במחקר במעבדה בראשותו של פרופ' שרודר, וכיום הוא עושה בהנחייתו את הדוקטורט במסלול ישיר. הדוקטורנט נערך במסגרת התוכנית לננו-מדעים וננוטכנולוגיה בטכניון וממוקד בהולכת תרופות באמצעות חלקיקים ננומטריים.

העבודה נתמכה על ידי מענקים של המועצה האירופית למחקר (ERC), משרד המדע והטכנולוגיה והקרן הלאומית למדע (ISF).

למאמר המלא ב- Advanced Materials    לחצו כאן

Scott Leemaster

מר סקוט לימסטר מפרנקלין, מישיגן הוא היו"ר החדש של הקורטוריון – חבר הנאמנים של הטכניון. הוא נכנס לתפקיד בחודש יוני בתום מושב הקורטוריון והחליף את היו"ר הקודם, לארי ג'קייר, שכיהן בתפקיד שנים רבות. לימסטר, כקודמו, הוא יליד אזור דטרויט.

"במשך שנים, למזלי, הלכתי בעקבות לארי," אמר מר לימסטר, "והיה לי הכבוד לעבוד איתו בשירות הטכניון, אותו מוסד מופלא שהניע את הכלכלה הישראלית המשגשגת והידק את הקשרים הבין-לאומיים עם אפריקה, הודו, סין ואזורים נוספים באסיה. נעניתי בשמחה ובכבוד לפנייה לקבל עלי את תפקיד יו"ר הקורטוריון, ואני אסיר תודה על ההזדמנות להמשיך את סיפור האהבה שלי עם הטכניון ואנשיו."

מר לימסטר הוא סגן נשיא ומנהל Madison Electric Company, חברת אלקטרוניקה שמרכזה במישיגן. החברה מפיצה מוצרי חשמל, בקרים תעשייתיים וציוד אוטומציה. מר לימסטר קידם את החברה בין השאר בהרחבת מגוון המוצרים, בניהול חטיבת האלקטרוניקה ובשיפור ניהול המלאי.

מעורבותו ב-ATS (אגודת ידידי הטכניון בארצות הברית) החלה בשנות ה-90 מתוך הערך היהודי – "תיקון עולם". לתפיסתו, "הטכניון משפר את חייהם של אנשים ברחבי העולם באמצעות פתרונות חדשניים במדע ובטכנולוגיה. לכל הטכנולוגיות שפותחו בחקלאות, באנרגיה, במים ובאנרגיה סולרית שורשים עמוקים בטכניון."

הוא השתתף בתוכנית ה-ATS לפיתוח מנהיגות וב-2004 נבחר לכהונה בת שנתיים כנשיא הארגון בקהילת דטרויט. ב-2008 הוא החל כהונה נוספת. תחת ניהולו תמכו ידידי הטכניון בדטרויט בכמה פרויקטים אסטרטגיים בטכניון ובהם מעבדות בבניין הפקולטה להנדסת מכונות ע"ש דן ובטי קאהן ובשותפות מישיגן-ישראל למחקר ולחינוך המחברת בין הטכניון, אוניברסיטת מישיגן ומכון ויצמן למדע.

ב-2005 הצטרף מר לימסטר לוועד המנהל של ה-ATS, עמד בראשן של ועדות רבות ובהן ועדת הביקורת, וב-2012 התמנה לנשיא ה-ATS. במהלך כהונתו הוא הוביל את קמפיין הגיוס של הטכניון שנועד לגייס 1.5 מיליארד דולר תחת המוטו "שיפור העולם באמצעות חדשנות". עד לאחרונה הוא כיהן כיו"ר הוועד המנהל של ה- ATS.

הוא ואשתו סוזי השתתפו במשלחות רבות של ה-ATS לישראל וליעדים אחרים ואף הובילו כמה מהן. יחד עם מר ג'קייר הוא סייע בארגון משלחת סולידריות לישראל בתקופת מבצע צוק איתן בשנת 2014.

בני הזוג לימסטר הם "גארדיינס")   (Guardiansתואר שמעניק הטכניון לתורמים נדיבים במיוחד. הם תרמו בנדיבות לכמה פרויקטים ובהם ספריית הפקולטה להנדסת מכונות ותשתיות ליבה במרכז המחקר בתאי גזע והתחדשות רקמות ע"ש משפחות סוניס ופורמן. בשנת 2009 העניק הטכניון למר לימסטר תואר עמית כבוד על נדיבותו ועל מעורבותו העמוקה.

מחוץ לטכניון מעורב מר לימסטר בהקשר הפילנתרופי בעיקר ב- Hebrew Free Loan – מיזם המקצה הלוואות ללא ריבית המאפשרות ליחידים להגשים את חלומותיהם – וכיהן בהנהלת המיזם ובוועד המנהל שלו. לפני כן היה פעיל בפדרציה היהודית במטרופולין דטרויט. הוא זכה בפרס אלכס אטקין למנהיגים צעירים לשנת 2002-2001 כהוקרה על שירותו לקהילה ובפרס על שירות יוצא דופן לקהילה מטעם האגודה למומחים בגיוס משאבים בשנת 2008.

מי השפכים הרעילים נוצרים בעיקר בתהליכי ייצור של דבקים אך גם בתעשיות העץ, הנייר והטקסטיל. סילוק הפורמלדהיד מהמים חיוני למניעת זיהום של מי-תהום וקרקעות

ד"ר עדי רדיאן

חוקרות בטכניון פיתחו טכנולוגיה חדשנית, שנרשמה כפטנט, לטיהור מים מהחומר הרעיל פורמלדהיד. את המחקר הובילו ד"ר עדי רדיאן והדוקטורנטית יעל זבולונוב מהפקולטה להנדסת אזרחית וסביבתית ושותפות בו פרופ' אילת פישמן וד"ר זהר בן-ברק זילס מהפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון. הוא התפרסם בכתב העת Chemical Engineering Journal.

פורמלדהיד (Formaldehyde), שנוסחתו הכימית CH₂O, הוא חומר מסרטן העלול לחדור לגופנו דרך נשימה, אכילה ושתייה ונחשב לאחד המזהמים הבעייתיים ביותר בתוך בניינים (indoor).

המחקר הנוכחי התמקד בבעיית קיומו של פורמלדהיד במים כתוצאה מתהליכים תעשייתיים. פורמלדהיד הוא בסיס לייצור של דבק ולכן נפוץ מאוד בתעשיות העץ, הנייר, הטקסטיל ועוד, שם הוא מצטבר במים הנוצרים בתהליכי הייצור. הזרמה של שפכי פורמלדהיד אלה לאדמה ולמאגרי מים אסורה כמובן, ולכן נעשים מאמצים רבים למצוא דרכים לפירוקו של החומר. מאחר שסילוקו מן המים יקר מאוד, חברות מסוימות פשוט שומרות את שפכי המים המזוהמים בחביות עד שיימצא פתרון מספק.

הפיתוח של חוקרות הטכניון מבוסס על חרסית מסוג מונטמורילוניט – מינרל טבעי שאחד ממאפייניו הוא שטח פנים גדול מאוד; בגרם אחד של חרסית זו יש שטח פנים של כ-760 מ"ר. תכונה זו מקנה לחרסית יכולת ספיחה נדירה. הפטנט שפותח בטכניון מבוסס על עיבוד של החרסית באופן המגביר את ספיחת הפורמלדהיד.

המרכיב העיקרי הנוסף בטכנולוגיה החדשה הוא חיידק מפרק-פורמלדהיד. חיידקים כאלה התפתחו בנגב בעקבות שימוש רב שנים בפורמלדהיד לחיטוי הקרקע. שימוש זה הוביל להתפתחותם של חיידקים עמידים לפורמלדהיד, היודעים לפרק את החומר המסוכן. בפתרון בעיית העמידות סייעה לחקלאי הנגב פרופ' אילת פישמן, שרתמה את החיידק האמור למחקר הנוכחי; וכך, העמידות שהזיקה לחקלאים אפשרה את פיתוחה של הטכנולוגיה החדשה בטכניון.

 הדוקטורנטית יעל זבולונוב

אולם החוקרות נדרשו להתגבר על בעיה טכנית קשה: רמת הפורמלדהיד הגבוהה בשפכי התעשייה קוטלת את החיידקים המוכנסים לתוכם. לכן נדרשה כאן מערכת הגנה שתאפשר לחיידקים לשרוד ולפרק את החומר המסוכן.

ההתקן שפיתחו חוקרות הטכניון מבוסס על חרסית מעובדת, בעלת מטען חשמלי חיובי, הסופחת אליה את הפורמלדהיד ומפחיתה את ריכוזו. ליחידה מוצמדים מראש חיידקים המפרקים את החומר. אחרי כל סבב של פירוק פורמלדהיד מנקה היחידה את עצמה לקראת סבב נוסף. לדברי ד"ר רדיאן, הפיתוח עשוי להיות רלוונטי גם לשימושים אחרים, למשל ספיחה ופירוק של חומרי הדברה שנשטפו בגשם ומאיימים לזהם את מי התהום.

המחקר נתמך על ידי מכון ראסל ברי למחקר בננוטכנולוגיה (RBNI) ומשרד המדע והטכנולוגיה.

ד"ר עדי רדיאן, ראש המעבדה לכימיה של הקרקע בפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית, השלימה דוקטורט בפקולטה לחקלאות של האוניברסיטה העברית, שם עסקה בהתאמה של חרסית לספיחה של מזהמים אורגניים. לאחר מכן יצאה לפוסט-דוקטורט באוניברסיטת מינסוטה, שם פיתחה מצעי ג'ל המושכים ומקבעים אליהם חיידקים המפרקים מזהמים כגון דלק וחומרי הדברה. ביולי 2016 חזרה ד”ר רדיאן לארץ והצטרפה לסגל הפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית בטכניון.

למאמר שהתפרסם  ב- Chemical Engineering Journal

סרטון המסביר את המחקר

פרופ' אלי ביהם, הפקולטה למדעי המחשב בטכניון

במסגרת הדגמת התקיפה הצליחו החוקרים לכבות ולהדליק את הבקר, לטעון לתוכו לוגיקות בקרה שונות כרצונם ולשנות את קוד ההפעלה ואת קוד המקור. יתר על כן, הם הצליחו ליצור מצב שבו המהנדסים המפעילים את הבקר לא יזהו את "ההתערבות העוינת" שלהם.

הדגמת התקיפה על בקר Simatic S7 של סימנס תוצג היום בכנס ההאקינג היוקרתי Hat Black

חוקרים ממרכזי הסייבר בטכניון ובאוניברסיטת תל אביב בשיתוף מערך הסייבר הלאומי הצליחו להשתלט על בקר של חברת סימנס, הנחשב לאחד הבקרים המאובטחים בעולם. החוקרים יציגו את הדגמת התקיפה בכנס ההאקינג היוקרתי Black Hat שיתקיים השבוע בלאס וגאס. גירסה של המאמר נשלחה לחברת סימנס כדי שתוכל לתקן עד אז את החולשות שנמצאו.

את המתקפה הובילו ראש מרכז המחקר לאבטחת סייבר ע"ש הירושי פוג'יווארה בטכניון פרופ' אלי ביהם וד"ר שרה ביתן מהפקולטה למדעי המחשב בטכניון יחד עם פרופ' אבישי וול מביה"ס להנדסת חשמל באוניברסיטת תל אביב, בשיתוף הסטודנטים אביעד כרמל, אלון דנקנר ואוריאל מלין. במסגרת המתקפה ניתחו החוקרים וזיהו את רכיבי הצופן בפרוטוקול הקנייני של סימנס, ועל בסיס הניתוח יצרו תחנה הנדסית מזוייפת, חליפית לתחנה ההנדסית הרשמית של סימנס. התחנה ההנדסית המזוייפת מסוגלת לפקוד על הבקר לפי רצון התוקף. הם הצליחו לכבות ולהדליק את הבקר, לטעון לתוכו לוגיקות בקרה כרצונם ולשנות את קוד ההפעלה ואת קוד המקור. יתר על כן, הם הצליחו ליצור מצב שבו המהנדס המפעיל את הבקר לא יזהה את "ההתערבות העוינת" שלהם.

המחקר שהוביל למתקפה התמקד בסדרת ב-Simatic S7 של סימנס – סדרה של בקרים הניתנים לתכנות (PLC). בקרי PLC משמשים כיום בספקטרום רחב מאוד של יישומים ובהם תשתיות קריטיות דוגמת תחנות חשמל, משאבות מים, בקרת מבנים, פסי ייצור, מערכות תאורה, כלי רכב, כלי טיס, השקיה אוטומטית, ובתים חכמים. מטרתם הכללית: בקרת-תהליכים אוטומטית המגיבה באופן אופטימלי לתנאי הסביבה ולשינויים בהם הבקרים מקבלים את ההוראות ממחשב ומפעילים על פיהן את ציוד הקצה הרלוונטי למפעיל: חיישנים, מנועים, רמזורים ועוד.

הדורות החדשים במשפחת Simatic S7 נחשבים בטוחים ומוגנים יותר מקודמיהם, בעיקר בשל השיפורים באיכות ההצפנה. לכן מתקפות עליהם מהוות אתגר מורכב המצריך ידע נרחב בתחומים ושונים.

מאחר שסימנס אינה מפרסמת את פרוטוקול הפעולה של הבקרים, שחזרו החוקרים את הפרוטוקול מתוך ניתוח הבקר (reverse-engineering).

לדברי פרופ' וול, חלק זה של "עבודת בילוש" דרש חודשי עבודה רבים.

בתום שחזור הפרוטוקול ניגשו החוקרים למיפוי מערכות האבטחה וההצפנה של הבקר ולאיתור חולשות במערכות אלה. ואכן, הם הצליחו לקבוע מפתחות משותפים עם הבקר ובאמצעותם להתחזות לתחנה הנדסית לגיטימית מנקודת המבט של הבקר.

כל זה אפשר להם לטעון על הבקר תוכנה זדונית למרות האבטחה הקריפטוגרפית הגלומה במערכות. לדברי פרופ' ביהם, "זה היה אתגר מורכב בגלל השיפורים שסימנס הכניסה בגירסאות החדשות יותר של בקרי SIMATIC. ההצלחה שלנו קשורה בניסיון הרב שלנו בחקר בקרים ואבטחתם ובשילוב של הידע המעמיק שלנו בכמה תחומים – הבנת מערכות, יכולות reverse engineering, ניתוח פרוטוקולי תקשורת,  וניתוח קריפטוגרפי."

דר’ ביתן ציינה שהמתקפה מדגישה את הצורך בהשקעה של יצרנים ולקוחות כאחד באבטחת מערכות בקרה תעשייתיות. לדבריה, המתקפה מראה שאבטחת מערכות בקרה תעשייתיות היא משימה קשה ומאתגרת יותר מאבטחת מערכות מידע.

אוריאל מלין וד"ר שרה ביתן יציגו את המחקר היום בכנס ההאקינג היוקרתי  Black Hat שיתקיים בלאס וגאס. ההרצאה תתקיים היום, יום חמישי, 8 באוגוסט, בשעות 11:00-11:50 (שעון ארה"ב)

פרופ' אבישי וול, ביה"ס להנדסת חשמל באוניברסיטת תל אביב

ד"ר שרה ביתן, הפקולטה למדעי המחשב בטכניון

אוריאל מלין, ביה"ס להנדסת חשמל באוניברסיטת תל אביב

תמונת הבקר מדגם Plc-s7-1500 של סימנס

חוקרים בטכניון ובאוניברסיטה הלאומית של טייוואן פיתחו כדורים ננומטריים חלולים העשויים לשמש להעברת תרופות ולחיסון בטוח

פרופ' אהוד קינן

חוקרים בטכניון ובאוניברסיטה הלאומית של טייוואן פיתחו כדורים ננומטריים חלולים העשויים לשמש להעברת תרופות ולחיסון בטוח, המבוסס על חיקוי כימי של נגיפים טבעיים. המחקר, עבודה משותפת של פרופ' אהוד קינן וד"ר אפרת סולל מהפקולטה לכימיה ע"ש שוליך בטכניון ועמיתיהם בטייוואן בראשות פרופ׳ אי-צו צ׳אן, פורסם בכתב העת Nature Communication.

גופים כדוריים הם תופעה נפוצה בטבע, הן בעולם החי והן בעולם הדומם. בדרך כלל הם נוצרים מהתלכדות של 12 אריחים מחומשים. דוגמאות לסימטריה כדורית כזאת הן כדורי באקי (מולקולות של פחמן 60) ונגיפים כדוריים. גם מבנים מלאכותיים, כגון כדור רגל וכיפות גאודזיות, בנויים באופן דומה.

הנגיפים הכדוריים שבטבע, מיישמים את הסימטריה האמורה כדי לבנות לעצמם קליפות כדוריות שקוטרן החיצוני הוא בין 15 ל-500 ננומטר. לדברי פרופ' קינן, "קליפות אלה בנויות מתת-יחידות חלבוניות המתלכדות באופן ספונטני בתנאים המתאימים ומתפרקות בתנאים אחרים. כך נוצר מעגל החיים הנגיפי. קליפות הנגיפים מלמדות אותנו שיעור חשוב לגבי האופן שבו אפשר לבנות גופים כדוריים מלאכותיים."

לחיקוי כימי של נגיפים כדוריים יישומים פוטנציאליים רבים, כגון אריזה ושינוע של תרופות וחומרים רגישים אחרים, סינתזה של חלקיקים ננומטריים בגודל אחיד, שליטה בפעילות הכימית של חומרים שונים, אנליזה כימית, קטליזה, ארכיטקטורה ברמה מולקולרית ואפילו חיסון בטוח המבוסס על אנטיגנים סינתטיים המחקים את הנגיפים המקוריים. בדומה לנגיפים טבעיים, מבנים אלה מסוגלים להיווצר ולהתפרק בתנאים סביבתיים מבוקרים.

ד"ר אפרת סולל

בשנת 2007 הציע חלק מצוות החוקרים אסטרטגיה כללית לבנייה של קליפות כדוריות בשיטות של סינתיזה כימית. הרעיון היה להכין במעבדה אריחים מחומשים שיוכלו להתלכד לכדור על פי מנגנונים כימיים שונים, באופן המזכיר הרכבה של כדורגל (ראו איור). אף שהעיקרון נראה פשוט, מימושו הניסיוני נתקל בקשיים רבים והניסויים נמשכו יותר מ-12 שנים, ללא הצלחה, גם בקבוצות מחקר אחרות.

בסופו של דבר הצליחו החוקרים בטכניון ובטיוואן לממש את האסטרטגיה האמורה. הם הכינו במעבדה אריחים מחומשים דמויי קערות שטוחות, שהתחברו באמצעות קטיונים של המתכת קדמיום. התלכדות ספונטנית של 12 אריחים מחומשים ו-30 יוני קדמיום יצרה כלוב כדורי שקוטרו החיצוני 6 ננומטר ועובי קליפתו 1 ננומטר.

החוקרים מתכננים ובונים כעת כדורים בעלי הרכבים כימיים שונים, בהתאם לצרכים הרצויים, למשל לצורך משימות של חיסון, שחרור מבוקר של תרופות, ארכיטקטורה מולקולרית וניצול אנרגיית השמש.

למאמר המלא ב- Nature Communications  לחצו כאן

באיור: שלוש אסטרטגיות אפשריות לבניית כדורים מאריחים מחומשים. משמאל לימין: a – אריחים הנדבקים אלו לאלו באופן ישיר, b – אריחים הנקשרים באמצעות מחברים קוויים, c – אריחים הנקשרים באמצעות מחברים משולשים

קרן עזריאלי העניקה מלגות לשלושה דוקטורנטים מהטכניון: הסטודנט שילה אוחיון מהפקולטה להנדסה ביו-רפואית, הסטודנט אביעד אברדם מהפקולטה להנדסת חשמל והסטודנטית קרן לי בר-סיני מהפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים. המלגה נועדה לסייע לתלמידים להתקדם במחקר תוך כדי פיתוח כישורי מנהיגות. סכום המלגה: 108,000 שקל בשנה.

שילה אוחיון, 30, בוגר תואר ראשון בפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון בטכניון, המשיך לדוקטורט במסלול ישיר בפקולטה להנדסה ביו-רפואית בהנחיית פרופ' עמית מלר. "המחקר שלי עוסק בזיהוי חלבונים באמצעות ננו-חיישנים," הוא מסביר. "החלבונים בגופנו אחראים על כל מגוון הפעילויות – בניית תאים ורקמות, מערכת החיסון, מערכת העיכול ועוד. מיפוי מדויק של הרכב החלבונים הוא אתגר מסובך, והשימוש בננו-חיישנים מחולל שיפור דרמטי מאוד במשימה הזאת. מיפוי מדויק של החלבונים והרכבם יאפשר לנו להבין את התהליכים המתרחשים בגוף, לזהות בשלב מוקדם מחלות כגון סרטן ואלצהיימר ולתת טיפולים רפואיים אפקטיביים המותאמים אישית למטופל הספציפי."

אביעד אברדם, 30, נשוי ואב לשלושה, הוא דוקטורנט בפקולטה להנדסת חשמל ע"ש ויטרבי. תחת הנחייתו של פרופ' מיקי אלעד הוא עוסק בלמידה עמוקה (Deep-Learning) – טכנולוגיה המשפרת ביצועים במגוון תחומים ובהם ראייה ממוחשבת, רכבים אוטונומיים, ניתוח מסמכים ועיבוד תוצאות רפואיות. לדבריו, "הבעיה היא שהכלים של הלמידה העמוקה הם עדיין בגדר קופסה שחורה, ומבחינה תיאורטית אנו לא יודעים להגיד הרבה עליהם. המחקר שלי עוסק בהבנת הכלים האלה ובשאלות הקשורות בהם."

קרן לי היא אדריכלית, מעצבת אורבנית, מרצה ודוקטורנטית בפקולטה לאדריכלות. מחקרה עוסק בדרכים שבהן ייצור דיגיטלי, תהליכי עיצוב מתקדמים וכלים רובוטיים משפיעים על עשייה אדריכלית ונופית בקנה מידה רחב היקף. היא בעלת תואר ראשון בלימודי אדריכלות מהטכניון, תואר שני בלימודי ערים מה- London School of Economics ובוגרת תכנית עמיתי Loeb בבית הספר לאדריכלות באוניברסיטת הרווארד. היא שותפה מייסדת במשרד SAYA/Design for Change ועבודתה האדריכלית הציעה חזון למרחבים עירוניים מורכבים. היא זכתה בפרס Chevening  ללימודים גבוהים בבריטניה ובמלגת קרן אמריקה-ישראל לאומנים צעירים.

שילה אוחיון

קרן לי

אביעד אברדם

42 סטודנטים מ-6 מדינות סיימו את לימודיהם במרכז הבינלאומי בטכניון; יותר ממחציתם ממשיכים לתואר שני בקמפוס בחיפה

טקס סיום התואר הראשון לבוגרי המרכז הבינלאומי התקיים אתמול, 13 באוגוסט, בטכניון. 22 מהבוגרים ימשיכו לתואר שני בטכניון.

הטקס נערך בסימן חגיגות העשור לייסוד המרכז, שכיום עומדת בראשו רונית ליס הכהן. המרכז הבינלאומי בטכניון (Technion International) נפתח באוגוסט 2009 עם 22 סטודנטים, ומאז הפך למוקד ידע עולמי המושך אליו סטודנטים מכל העולם. עד היום למדו במסגרתו 2,953 סטודנטים
מ-73 מדינות.7 זוגות נישאו לאחר שהכירו בו.

בוגרי המרכז הבינלאומי בטכניון בטקס. (צילום: יפעת יוגב, דוברות הטכניון)

המשנה הבכיר לנשיא הטכניון פרופ' אדם שורץ אמר כי קבלת התארים היא הישג גדול לא רק לסטודנטים אלא גם למשפחות שתמכו בהם. הוא אמר לסטודנטים "עבדתם כאן קשה מאוד, אבל הרווחתם ידע נרחב ומוצק שהכין אתכם להמשך הדרך באקדמיה ובתעשייה. אנחנו חיים בעולם תחרותי מאוד שבו נדרשים כישורים מגוונים, שאחד מהם הוא עבודה בצוות רב לאומי, רב תרבותי ורב לשוני, וגם אותו רכשתם כאן. אני משער שרק עוד כמה שנים תבינו כמה חשובים הכלים שקיבלתם בטכניון."

2. בוגרי הפקולטה להנדסה כימית. (צילום: ניצן זוהר, דוברות הטכניון)

בטקס הוענקו תעודות תואר ראשון ל-42 סטודנטים וסטודנטיות – 17 בוגרי המחזור הראשון בהנדסה כימית ו-25 בוגרי המחזור השביעי בהנדסה אזרחית. רוב הסטודנטים (34) הם סינים, והשאר הגיעו מאתיופיה, מאוריציוס, איטליה, סלובקיה וטורקיה.

את תעודות הסיום בהנדסה אזרחית (וקסדה לכל בוגר) העניקו הפרופסורים רפאל זקס וערן פרידלר, ואת התעודות בהנדסה כימית העניקו דיקן הפקולטה פרופ' גדעון גרדר ופרופ' משה שיינטוך.

"לפני עשור הקמתי את המרכז הבינלאומי עם פרופ' אמנון כץ, פרופ' נח גליל ז"ל ואריאל גבע," אמר מייסד המרכז הבינלאומי בטכניון פרופ' ארנון בנטור. "הקמנו את המרכז כדי לחלוק עם העולם את הניסיון של ישראל כמדינה צעירה המושתתת על מדע וטכנולוגיה וכדי לחשוף את הסטודנטים הישראלים לעולם הרחב. מרגש מאוד לראות כאן הערב אתכם ואת משפחותיכם, ואני מקווה שתשמרו על קשר עם הטכניון בין אם תישארו כאן ובין אם תחיו בחו"ל."

בשם מקבלי התארים בהנדסה אזרחית וסביבתית דיבר דן טרצי'ני. טרצ'יני, יליד מילאנו בן 24, סיפר שלא התקבל לטכניון בניסיון הראשון אבל התעקש והצליח בפעם השנייה. "אם יש משהו שאתה לא יכול לעבור יום מבלי לחשוב עליו – אל תוותר עליו. לא ויתרתי ואני אומר גם לכם: האמינו בעצמכם, היאבקו על מה שאתם רוצים – ותצליחו."

בשם מקבלי התארים בהנדסה כימית דיברה גויאן צ'ן מסין, שסיפרה על הרגעים הקשים ועל היכולת להתגבר על הקשיים יחד עם החברים לכיתה. היא אמרה כי על מהנדסים מוטלת אחריות מוסרית גדולה וכי עליהם לקחת זאת בחשבון.

את הטקס הנחתה יועצת המרכז קארי גולן, שציינה כי השבוע הגיעו לטכניון 55 תלמידי המחזור החדש של המרכז הבינלאומי, שיחלו את לימודיהם בשבוע הבא.

בוגרי הפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית. (צילום: ניצן זוהר, דוברות הטכניון)

מדד שנחאי, המדרג את המוסדות האקדמיים המובילים בעולם, דירג את הטכניון במקום ה-85, זהו הדירוג הגבוה ביותר של מוסד ישראלי במדד

הטכניון דורג במקום ה-85 ברשימת 100 המוסדות האקדמיים המובילים בעולם. כך עולה ממדד שנחאי, המדד המוביל בעולם לדירוג מוסדות להשכלה גבוהה, שהתפרסם היום (ה', 15.8). בנוסף, דורג הטכניון ברשימת 50 המוסדות המובילים בעולם בשני תחומים: הנדסת חלל במקום ה-25 ובתחום האוטומציה והבקרה במקום ה-39. בשלושה תחומים נוספים – מדעי המחשב והנדסת מחשבים, כימיה והנדסת חשמל –  דורג הטכניון בין 100 המוסדות המובילים בעולם.

מאז 2012, מדורג הטכניון בהתמדה ברשימת ה-Top 100 של מדד שנחאי, וב-2018 דורג במקום ה-77.

מדד שנחאי, המתפרסם מאז שנת 2003, בוחן את רמת המוסדות האקדמיים בעולם על פי קריטריונים אובייקטיביים ובהם מספר הזוכים בפרס נובל ופרסים יוקרתיים אחרים, מספר המאמרים המדעיים שפורסמו בכתבי העת המובילים Nature ו-Science וביצועים אחרים באופן יחסי לגודלה של האוניברסיטה. המחקר הסיני היסודי מקיף 1,200 אוניברסיטאות, שמתוכן נבחרות 500 האוניברסיטאות המובילות.

את רשימת 500 האוניברסיטאות המובילות בעולם פותחות שוב האוניברסיטאות  – הרווארד, סטנפורד, קיימברידג', MIT וברקלי.

לדירוג המלא לחצו כאן

לדירוג האוניברסיטאות בישראל לחצו כאן

הטכניון אבל על מותה של הסטודנטית איה נעאמנה מהפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית ומשתתף בצערה הכבד של המשפחה.

איה השתתפה בקורס אקדמי של הטכניון, שהתקיים בעיר MEKELLE באתיופיה יחד עם סטודנטים נוספים מהטכניון, מאוניברסיטת יורק בקנדה ומאוניברסיטת MU באתיופיה. הקורס ארך כארבעה שבועות והסתיים ביום רביעי האחרון (14.8). לאחר סיומו שישה סטודנטים, שאייה היתה אחת מהם, החליטו להישאר באתיופיה לטיול פרטי שבמהלכו איבדה אייה את דרכה.

הטכניון נמצא בקשר ישיר עם משפחתה ויסייע להם בכל הנדרש.

איה נעאמנה ז"ל

טכנולוגיה חדשה שפותחה בטכניון צפויה לשפר את ההתאמה האישית בטיפול בגידולים סרטניים

פרופ׳ רון קימל

חוקרים בטכניון פיתחו שיטה למיפוי קולטנים קריטיים על גבי תאים סרטניים. זאת על סמך צילומים של ביופסיות שנלקחו מחולות סרטן השד. את המחקר שהתפרסם בכתב העת היוקרתי JAMA ערכו הדוקטורנטים גיל שמאי ורון סלוסברג ופרופ׳ רון קימל מהפקולטה למדעי המחשב בטכניון יחד עם ד"ר יואב ביננבאום מבית החולים איכילוב ופרופ׳ זיו גיל מהמרכז הרפואי רמב"ם.

הטכנולוגיה החדשה, הצפויה לשפר משמעותית את ההתאמה האישית בטיפולים בסרטן, מבוססת על למידה עמוקה. היא מחלצת מידע מולקולרי מתוך תמונות ביופסיה שעברו צביעת המטוקסילין ואאוזין (H&E) – צביעה נפוצה המשמשת לבדיקת רקמות שנלקחו בביופסיה. הצביעה מאפשרת לפתולוג לזהות ברקמה, תחת המיקרוסקופ, את סוג הסרטן ואת דרגת החומרה שלו. עם זאת, הצביעה לבדה אינה מאפשרת לזהות מאפיינים קריטיים החיוניים בקביעת הטיפול המתאים, למשל הפרופיל המולקולרי של הגידול, המסלולים הביולוגיים המתרחשים בו, הקוד הגנטי של התאים הסרטניים והקולטנים השכיחים שעל קרום התא. המיפוי של הקולטנים על קרום התא רלוונטי במיוחד לרפואה מותאמת אישית; הוא מאפשר להתאים לחולי סרטן טיפול החוסם את הקולטנים ובולם את התפתחות הגידול הסרטני.

החידוש הקונספטואלי של חוקרי הטכניון הוא בחילוץ המידע המולקולרי מתוך צורת התאים וסביבתם (המורפולוגיה של הרקמה) כפי שהיא משתקפת בסריקות H&E. לדברי שמאי ופרופ' קימל, "פתולוגים שדיברנו איתם אמרו שזו משימה בלתי אפשרית. הסיבה לכך היא שפתולוג אנושי לא יכול להסיק את תכונות הגידול מתוך צורתו בגלל כמות המשתנים העצומה. החדשות הטובות הן שטכנולוגיות של בינה מלאכותית ובעיקר למידה עמוקה מסוגלות לעשות זאת. המחשב, בניגוד לפתולוג ואפילו הפתולוג המיומן ביותר, יכול לאפיין את הסרטן בעזרת אנליזה מורכבת של המורפולוגיה שלו."

ואכן, בעזרת כלים של עיבוד תמונה ובינה מלאכותית הראו החוקרים, לראשונה, את האפשרות לנבא את הפרופיל המולקולרי של התאים מתוך המורפולוגיה של הגידול, כלומר רק מתוך התבוננות על הרקמה כפי שהיא מופיעה בסריקות הסטנדרטיות (H&E). "הצלחנו לזהות את ה'חתימה' שהסרטן מותיר ברקמה," מסביר שמאי. "זו חתימה מורפולוגית (צורנית) שבאמצעות הטכנולוגיה שלנו אנחנו מצליחים לדלות ממנה המון מידע קריטי. חשוב לציין כי מערכות למידה עמוקה חייבות כמות אדירה של מידע, והשגת מידע מהסוג הנדרש לא פשוטה. לצורך כך כתבנו קוד תוכנה לסריקת מקורות ברשת ולהורדה אוטומטית של אלפי דוגמאות ביופסיה ושל המידע הרפואי הרלוונטי המאושרים לשימוש מחקרי."

במחקר נבחנו יותר מ-20,000 סריקות מ-5,356 מטופלות החולות בסרטן השד. באמצעות הטכנולוגיה החדשה הצליחו החוקרים למפות בין היתר קולטני אסטרוגן ופרוגסטרון מתוך הסריקות לבדן ועל סמך המורפולוגיה של התאים. המחקר התמקד כאמור בסרטן השד, אבל החוקרים מבהירים כי זו הוכחת היתכנות הרלוונטית לכלל סוגי הסרטן. לדברי פרופ' קימל, "הצלחנו להראות שלסרטן יש חתימה ייחודית במורפולוגיה של הרקמה ושמיפוי ממוחשב של מורפולוגיה זו יכול לתת לנו מידע רלוונטי עצום על מאפייני הגידול. בשלב הראשון אנחנו מעריכים שזה יהיה כלי עזר שיסייע לרופאים לקבל החלטות, ובהמשך יפותח ככלי קליני של ממש."

המחקר נתמך על ידי משרד המדע והטכנולוגיה, הקרן הלאומית למדע, המרכז הבין-תחומי למדעי החיים וההנדסה ע"ש לורי לוקיי ו-Schmidt Futures.

למאמר המלא ב- JAMA  לחצו כאן

הדוקטורנט גיל שמאי

הדוקטורנט רון סלוסברג

הסריקה המקורית (משמאל) והאזורים מהם חולצה אינפורמציה (באדום, מימין) באמצעות הטכנולוגיה שפותחה בטכניון

רכב הטכניון בפעולה

המכונית הקלה ביותר בתולדות תחרויות "פורמולה סטודנט" באירופה חוזרת הביתה, לטכניון, עם גביע על זכייתה במקום הראשון במקצה Skidpad  בצ'כיה. במקצה זה נדרשת המכונית לעבור במהירות מסלול בצורת 8, כשהיא מקיפה פעמיים כל עיגול.

בפרויקט פורמולה טכניון שותפים כיום 35 סטודנטיות וסטודנטים משלוש פקולטות שונות – הנדסת מכונות, הנדסת אווירונוטיקה וחלל והנדסת תעשייה וניהול. בראש הקבוצה עומד הסטודנט טל ליפשיץ מהפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל. מכונית המירוץ הנוכחית של הטכניון, עם 60 כוחות סוס, היא כאמור הרכב הקל ביותר בהיסטוריה של תחרויות פורמולה סטודנט – היא שוקלת 132 קילוגרם בלבד לאחר שהשילה מעליה יותר מ-120 קילו תוך שלוש שנים בלבד. הניצחון במקצה Skidpad הוא הזכייה הראשונה של קבוצה ישראלית בגביע במקצה דינמי בתחרויות אלה.

מכוניות "פורמולה טכניון" מתוכננות ונבנות על ידי סטודנטים במסגרת הקורס "תכן מוצר חדש" המתקיים בפקולטה להנדסת מכונות בהנחיית פרופ' ראובן כץ. בפרויקט תומכים גורמים רבים ובראשם GTEP  – תכנית האנרגיה ע"ש ננסי וסטיבן גרנד בטכניון. המשלחת קיבלה ממשרד המדע והטכנולוגיה מימון לנסיעת הסטודנטים לחו"ל.

השנה השתתפה הקבוצה בשלוש תחרויות בסבב העולמי של Formula Students באירופה. בתחרויות, שהתקיימו בגרמניה, באוסטריה ובצ'כיה, השתתפו כ-600 אוניברסיטאות מכל העולם. פרויקט הפורמולה מתקיים בטכניון משנת 2013 וזו השנה השביעית ברציפות שנבחרת הטכניון משתתפת בתחרויות. במקביל נמשכת בנייתה של מכונית הפורמולה האוטונומית, הצפויה לצאת לתחרויות בקיץ 2020.

שר המדע והטכנולוגיה אופיר אקוניס בירך את המשלחת על הזכייה: "זהו עוד הישג ענק לחדשנות הישראלית. אנחנו ממשיכים להביא הישגים בכל תחרות בינלאומית של מדע וטכנולוגיה ומקבלים בכל פעם הוכחה לנחיצותה והצלחתה של החלטת הממשלה שיזמתי למימון משלחות ישראליות לתחרויות בינלאומיות".

הרכב מבפנים

נבחרת הטכניון חוגגת את הזכייה במקום הראשון

מסלול ה- Skidpad

סטודנט בטכניון מציע להחזיר לתושבי הערים את "זכויות החושך". העבודה הוצגה בתערוכת עבודות הגמר בפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים

איתמר רוזנזפט, סטודנט בפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים בטכניון, פיתח תוכנית להחזרת החשיכה הלילית למגורים בעיר. התוכנית, "זכויות חושך", הוצגה בתערוכת עבודות הגמר המתקיימת בפקולטה.

תוכנית "זכויות חושך" נולדה ממצוקתו האישית של רוזנזפט, המתגורר בתל אביב וסובל מהאור שמשאירה בלילה שכנתו ממול. לדבריו, "כבר הציעו לי לסגור את התריס במקום להתרגז אבל זה לא נראה לי הגיוני. כפי שהחוק מגן עלינו מרעש מוגזם בשעות הלילה, זכותנו לקבל הגנה גם מתאורה שתוקפת אותנו במרחב הפרטי."

לדברי רוזנזפט, "כיום ברור שהתאורה פוגעת באיכות השנה, ולמרות זאת מלבד כמה ערים – מודיעין, נתניה ותל אביב – הרשויות אינן מגנות עלינו מנזקי התאורה. המשימה שלי היא החזרת החושך למרחב המגורים." רוזנזפט פיתח תוכנית המציבה את הסלון במרכז הבית ולא בהיקפו ומשנה באופן דרמטי את דפוסי התאורה ברחוב.

העבודה הוצגה כאמור במסגרת אירוע ההגשות השנתי, שבו הוצגו השנה פרויקטים של 95 סטודנטים בארבעה נושאים בארכיטקטורה – ארכיטקטורה פרו-אקטיבית, מרחב תודעה וקיימות, טכנולוגיה מחוללת (הנדסה, פרט וחומר) והמורשת הבנויה – ובנושא אחד באדריכלות נוף: סוגיות במרחב הנופי המצטופף בישראל לקראת ישראל 100. במסגרת האירוע התקיימה הרצאתו של פרופ' אמריטוס מארק וויגלי, היסטוריון ותאורטיקן החוקר את הממשקים שבין ארכיטקטורה, אמנות, פילוסופיה, תרבות וטכנולוגיה, שהיה דיקן בית הספר לתארים מתקדמים באדריכלות באוניברסיטת קולומביה.

ביום השני של האירוע, התקיים רצף הרצאות שבו הוצגו שישה פרויקטים נבחרים ונערך דיון פתוח בפורמט "פצ'ה קוצ'ה".

ברצף ההרצאות הוצגה עבודתו של רוזנזפט, "זכויות חושך", וחמש עבודות אחרות:

לובנא עסאף הציגה את "מאחורי דלתיים סגורות" – עבודה העוסקת באלימות נגד נשים בחברה הערבית בישראל. לדבריה, "כמחצית מהתלונות על אלימות הם מהחברה הערבית, אף שהערבים מהווים 20% מכלל האוכלוסייה בישראל. המתודולוגיה שפיתחתי יוצרת סביבת הגנה ושיקום למשפחה, מספקת 'הגנה חברתית' לכלל הנשים ומשנה את מעמדן בחברה הערבית בטווח הארוך."

טמיר גבאי טיפל בהר הרצל בעבודתו "מחשבות מרחביות באקרופוליס הזיכרון הלאומי". לדבריו, "היהדות הייתה תרבות של זיכרון ואילו הציונית היא ארגון היסטורי המבקש לקדם את תפיסותיו. הר הזיכרון הוא המקום ההיסטורי, הסמלי, שבו המדינה משכתבת את הנרטיב שלה בהתאם לנסיבות. העבודה שלי יוצרת תרחיש אורבני-היפותטי-אירוני המעורר שאלות בדבר מערכת היחסים בין משכתבי הזיכרון הקולקטיבי לבין הקולקטיב עצמו.

רפאל סמית הציג את הפוטנציאל של הקנאביס כמשאב המאפשר החייאה כלכלית, חברתית וסביבתית של אזורים מזוהמים על ידי פיתוח עירוני חדש, אקולוגי ויצרני. לדבריו, "זהו חומר גלם איכותי בעל תכונות ייחודיות ויישומים מגוונים, בר קיימא וידידותי לסביבה. הפרויקט שלי בוחן את האפשרויות החברתיות, הסביבתיות והכלכליות הטמונות בקנביס ובצמח ההמפ לטובת הקהילה ולטיהור האדמה."

רואן כריני התייחסה ל"תופעות הלוואי" של ההתחדשות העירונית, ומקרה המבחן שלה היה שכונת עג'מי ביפו. "תהליכי התחדשות עשויים לשפר את המרקם הבנוי," היא אומרת, "אבל לעתים קרובות הם פוגעים בדיירים הוותיקים שבמקרים מסוימים נאלצים לעזוב. עג'מי, לדוגמה, הפכה בהדרגה לשכונה אמידה ותושבים רבים נאלצו לעזוב. עלינו להפסיק להתמקד רק בערך הכלכלית של ההתחדשות ולהתייחס גם לערך החברתי. עלינו להתייחס גם לתושבים הוותיקים ולתת להם אפשרות להישאר בשכונה. העבודה שלי מציע לרתום את ההתחדשות לשיפור מצבה של האוכלוסייה המקומית הוותיקה."

לוטם בלנק, סטודנטית במסלול לאדריכלות נוף, עסקה גם היא בנושא ההתחדשות העירונית ובמחיר שהיא גובה מהתושבים הוותיקים. לדבריה, "רוב התוכניות הקשורות להתחדשות עירונית מנותקות ומנוכרות לסביבה, ורבות מהן מדירות את התושבים הקיימים. ההצעה שלי סופגת השראה ממאפייני הזהות המקומית ומספקת לתושבים את השירותים החסרים להם."

סרטון המסכם את הגשות פרויקטי הגמר וידאו חיים זינגר

רואן כריני

רפאל סמית

רפאל סמית

איתמר רוזנזפט

לובנא עסאף

לובנא עסאף

לוטם בלנק

End to The Kimmel

בפקולטה למדע והנדסה של חומרים פיתחו טכנולוגיה חדשנית לטיפול בתאים האופייניים לסרטן ממאיר בילדים

פרופ' אלחנדרו סוסניק

חוקרים בפקולטה למדע והנדסה של חומרים פיתחו פלטפורמה חדשנית להסעת תרופות בתוך הגוף (Drug delivery). החוקרים, פרופ' אלחנדרו סוסניק והמסטרנט ולדי קושנירוב מלניצר, אימתו את המיקרו-מבנה של הפלטפורמה האמורה ב- Themis – מיקרוסקופ האלקטרונים (TEM) המתקדם שהותקן בטכניון.

הסעת תרופות בגוף היא אתגר רפואי שתפס תאוצה בשנים האחרונות בעקבות שילובה של ננוטכנולוגיה בתחום זה. הרעיון הבסיסי הוא לכידה (אנקפסולציה) של התרופה המיועדת בתוך חלקיקים ננומטריים הנושאים אותה לרקמה הפגועה ושם פורקים אותה ללא ירידת ריכוז קריטית ובלי לגרום נזק לרקמות בריאות.

בדרך למימוש הקונספט האמור נדרשת הקהילייה המדעית להתמודד עם שורה של אתגרים מורכבים ובהם היצירה (סינתזה) של חלקיקים ננומטריים חדשים שיתאימו לתרופה. לדברי פרופ' סוסניק, "החלקיקים האלה נדרשים להפגין כמה יכולות הכרחיות ובהן עמידות כימית, יציבות בסביבה ביולוגית וביוקומפטביליות, כלומר התכלות בגוף לאחר פריקת התרופה. בנוסף, כל תרופה דורשת מהחלקיקים תכונות מעט אחרות, ולכן נדרשת כאן גמישות בייצור החלקיקים."

ייחודם של החלקיקים הננומטריים החדשים שפותחו במעבדתו של פרופ' סוסניק טמון בשילוב של מרכיבים קרמיים ופולימריים. "למעשה, אלה חלקיקים ננומטריים של תחמוצת טיטניום (TiO₂) המשולבים עם פולימר, והם מציגים שילוב של תכונות כגון יציבות פיזיקלית גבוהה ויכולת אנקפסולציה של תרופות הידרופוביות (דוחות מים). בנוסף, השגנו שליטה מדויקת בגודלם של חלקיקים אלה בטווח גדלים רחב מאוד – מ-26 ועד 230 ננומטר – הרלוונטי להצטברות מגוון רחב של רקמות ואיברים בגוף."

המסטרנט ולדי קושנירוב מלניצר

החוקרים מצאו כי חלקיקים אלה רגישים לאולטרסאונד – עובדה המקנה להם משמעות רבה בחיסול תאי סרטן. "למעשה, מספיק עירור קצר של החלקיקים באמצעות אולטרסאונד טיפולי, הגורם ליצירת מולקולות בעלות יכולת חמצון גבוהה ביותר (reactive oxygen species) שהורגות כל תא שנמצא בסביבתן. במחקר הוכחה יעילות החלקיקים בטיפול בתאים האופייניים לסרטן ממאיר בילדים."

היעד הקליני של החוקרים הוא שימוש בטכנולוגיה החדשנית לטיפול של מגוון רחב של גידולים סרטניים על ידי הכוונה ראשונית של החלקיקים לסרטן והקרנה באולטרסאונד ממוקד. בדרך זאת ניתן להקטין את תופעות הלוואי של הכימותרפיה הרגילה.

בנוסף יישמו החוקרים את החלקיקים הננומטריים בלכידת התרופה ההידרופובית ניטזוקסניד (nitazoxanide), המשמשת בטיפול בפרזיטים ובזיהומים ויראליים בעיקר בילדים. לכידתן של מולקולות התרופה בחלקיקים המלאכותיים, כך התברר, הקנתה להן עמידות רבה לחום ולסביבה נוזלית. לדברי פרופ' סוסניק, "זו הפעם הראשונה שתחמוצות טיטניום משמשות בהצלחה ללכידה של תרופות בשלבי הסינתזה. כבר רשמנו בארצות הברית בקשת פטנט על הטכנולוגיה הזאת, ואנחנו מקווים שהצלחת הניסויים שלנו יובילו לניסויים פרה-קליניים שיאמתו את יעילותה הטיפולית."
המחקר נערך בתמיכתם של נציבות איחוד האירופי (תוכנית המסגרת השביעית) ומכון ראסל ברי למחקר בננוטכנולוגיה בטכניון (RBNI). החוקרים מודים לד"ר ירון קאופמן, ראש המרכז למיקרוסקופיית אלקטרונים חודרת בפקולטה, על הסיוע באפיון החלקיקים במיקרוסקופ Themis.

למאמר המלא בAdvanced Functional Materials   לחצו כאן

המחשת טיפול ממוקד בגידול ממאיר באמצעות ננו-חלקיקים קרמיים-פולימריים. החלקיקים מצטברים בגידול באופן סלקטיבי לאחר הזרקה, ומוקרנים בצורה ממוקדת בתדרים על קוליים (גלי אולטראסאונד).

ד"ר נורית פיינשטיין

ד"ר נורית פיינשטיין, בוגרת הפקולטה לרפואה ע"ש רפפורט בטכניון, זכתה בפרס עבודת הגמר המצטיינת בפקולטה יחד עם המנחה שלה בעבודת הגמר, פרופ' פלג חסון. היא בוגרת מחזור מ"ו של הפקולטה לרפואה ועתידה להתחיל בקרוב התמחות ברפואת ילדים. ד"ר פיינשטיין, 30, מתגוררת בקיבוץ מעלה החמישה ואם לילד.

עבודת הגמר של פיינשטיין מתמקדת באנזים ליזיל אוקסידז (Lox), שמעורב  בבניית רקמות חיבור בגוף וחיוני להתפתחות תקינה של המערכת הקרדיווסקולרית ומערכת הנשימה. במעבדתו של פרופ' חסון התגלה כי הוא ממלא תפקיד חשוב גם בבניית סיבי שריר.

במחקר הזוכה אופיינו עכברים שהונדסו לבטא ביתר את האנזים Lox, ונבחנה השפעת ביטוי היתר על רגנרציית שריר, תהליך אשר נפגע קשות במחלה דושן. החוקרים הראו כי בעכבר שמבטא ביתר את Lox מתפתחת רקמת שריר תקינה מורפולוגית, ללא שינויים בהתארגנות מרכיבי רקמת החיבור וסידור הסיבים ביחס לעכבר נורמלי (לא מהונדס). מכאן הם הסיקו כי ביטוי יתר של Lox  לבדו לא יוצר את הפנוטיפ האופייני של שריר פיברוטי כמו זה הנצפה במחלת הדושן.

בשלב השני של המחקר נבחנה השפעת עודף Lox על ריפוי השריר והתחדשותו לאחר פציעה, ונמצא כי ביטוי יתר של Lox  מאיץ את תהליך הרגנרציה של השריר לאחר פציעתו. בהמשך, בעבודה עם תרביות תאים, תוצאות ראשוניות הראו שביטוי יתר של Lox  מזרז את תהליך הפרוליפרציה והן את תהליך הדיפרנציאציה של תאים לכדי סיבי שריר, דבר שיכול להסביר את תהליך הרגנרציה המזורז שנצפה ברקמת השריר השלמה.

במקום השני זכתה ד"ר הילין קרנר לביא על מחקרה בהנחיית פרופ' ערן בן-אריה. המחקר עסק בהשפעת תוכנית לטיפול משלים על איכות השינה בקרב חולות סרטן העוברות כימותרפיה. במקום השלישי זכתה ד"ר מרי נסיר, בהנחיית פרופ' מוסטפא סומרי, בנושא שימוש בתרופות נוגדות כאב (פרצטמול) בטיפולי שיניים.

עבודת הגמר בפקולטה לרפואה היא חלק מלימודי הרפואה (MD) ותנאי לתחילת הסטאז' בבתי החולים. בכל שנה מכנסת הפקולטה ועדה הבוחנת את עבודות הגמר ובוחרת עבודה מצטיינת. הפרס הכספי ותעודת ההוקרה ניתנים לזוכה ולמנחה העבודה בטקס קבלת התואר. השנה התקיים הטקס ב-26 ביוני.

פרופ' פלג חסון