Yearly Archives: 2020

מחקר שנערך בטכניון ובבית החולים לילדים בסינסינטי (אוהיו, ארצות הברית) מצביע על הקשר בין נזק לסיבים המוליכים אותות חשמליים במוח להפרעות קוגניטיביות מסוימות. המחקר שהתפרסם ב-PNAS, רשומות האקדמיה האמריקנית למדעים, מציג הצלחה ראשונית בבלימת הנזק הקוגניטיבי באמצעות עיכוב התהליך הפוגע בהולכת האותות במוח.

את המחקר הובילו פרופ’ איתמר קאהן מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון ופרופ’ ננסי רטנר מבית החולים לילדים בסינסינטי (CCHMC) והשתתפו בו הדוקטורנט ג’אד עאסלה, הלומד במסלול MD/PhD בטכניון, וד”ר בן שופטי, בעבר דוקטורנט בקבוצת המחקר של פרופ’ קאהן וכיום נוירוכירורג במרכז הרפואי תל אביב.

המחקר הנוכחי התמקד בהפרעה ההתפתחותית הגנטית NF1 (נוירופיברומטוזיס מסוג 1). מחלה זו, הנובעת מפגיעה בגן Nf1, עלולה להוביל להיווצרות גידולים במערכת העצבים, לתסמיני אוטיזם, להפרעות קשב וריכוז קשות ולעיכוב בהתפתחות כישורים מוטוריים. הפגיעה מתרחשת בעיקרה בחומר הלבן במוח – אזור העשוי מסיבים המקשרים בין תאי עצב. סיבים אלו עטופים בחומר מבודד הנקרא מיאלין החיוני להולכת אותות תקינה. סיבי החומר הלבן מקשרים בין אזורים שונים במוח, ותפקודו תלוי בפעילותם התקינה.

החוקרים התמקדו באוליגודנטרוציטים – התאים המייצרים את המיאלין – ובדקו את הקשר בין פגמים בארגון המיאלין להפרעות נוירולוגיות. הם הראו כי תקלות בייצור המיאלין מובילות לפגיעה בסיבים המחברים אזורי מוח שונים וכך גורמות לפגיעה ביכולת תנועה עדינה ובתפקודים נוספים. בניסויים שנערכו בעכברים מהונדסים גנטית מיפו החוקרים את הקשר בין הפגיעה המוחית האנטומית (שנחקרה באמצעות סריקות מבניות ב-MRI) לבין הקישוריות התפקודית (שנבדקה באמצעות MRI תפקודי, fMRI). בעזרת שיטות הדמייה ייחודיות אלה, מהמתקדמות בעולם, הדגימו החוקרים מקור מבני ותפקודי לפגיעה התנהגותית הנגרמת כתוצאה מהמחלה.

פרופ’ רטנר הדגימה במחקרים קודמים כי באמצעות תרופות קיימות, הבולמות את ייצור החנקן החמצני (nitric oxide) ברקמת המוח, אפשר למנוע נזקים בחומר הלבן וכך “להציל” את הקישוריות התפקודית. בהמשך לכך מגלה המחקר הנוכחי כי טיפול דומה אכן יעיל בצמצום הנזקים שגורמת מחלת NF1 למיאלין. יתר על כן, נראה שבדיקות מבניות ותפקודיות באמצעות MRI יאפשרו להעריך את יעילותו של הטיפול במטופלים ספציפיים.

לסיכום, המחקר מדגיש את חלקו של חומר לבן פגום בהפרעות מוחיות ומציע טיפול נקודתי, מותאם אישית, להפרעות הקשורות ביצירת מיאלין. כעת משתתפים פרופ’ קאהן ופרופ’ רטנר במחקר קליני שבו הם בודקים את בטיחותו של הטיפול שהודגם במחקר הנוכחי ואת יעילותו בשיפור היכולות הקוגניטיביות בילדים הסובלים ממחלת NF1. לדבריהם, המחקר מדגיש את חשיבותם של מודלים מותאמים-אישית בהבנה של תפקודי מוח.

המחקר נערך בסיוע רשות המחקר בטכניון ובתמיכת הקרן הלאומית למדע (ISF), קרן אדליס ומכוני הבריאות האמריקאים (NIH).

מפות הפגיעה המבנית במוח והפגיעה בקישוריות המוחית, והצלת החומר הלבן באמצעות טיפול ממוקד

למאמר בכתב העת  PNAS לחצו כאן

מרגע שפרצה מגפת הקורונה פעלו הצוותים הרפואיים בעולם כולו מתוך הנחה שחולי סרטן נמצאים בקבוצת סיכון להידבקות במחלה. להגדרתם של חולי סרטן כקבוצת סיכון היו השלכות מרחיקות לכת על הטיפול בהם, וזאת ללא שום ביסוס מדעי קודם. חולים חששו להגיע לטיפולים מחשש להידבק בקורונה בבתי החולים, ובמדינות מסוימות אף יצאו הנחיות לדחיית טיפולים אונקולוגיים במצבים מסוימים.

מחקר חדש שערכו חוקרים ברמב”ם ובטכניון מעלה ממצאים מפתיעים, שלפיהם אין בסיס ממשי לשיוך הגורף של חולי הסרטן לקבוצת הסיכון הרחבה של אנשים הסובלים ממחלות רקע. המחקר שנערך בהובלת פרופ’ אירית בן אהרון, רופאה-חוקרת ומנהלת המערך האונקולוגי ברמב”ם  ופרופ’ יובל שקד ראש המרכז המשולב לחקר הסרטן ע”ש רפפורט בטכניון (R-TICC) בשיתוף ד”ר טל גושן-לגו מהמערך האונקולוגי ברמב”ם התפרסם בכתב העת היוקרתי  Cancers בגיליון מיוחד העוסק בהשפעת נגיף הקורונה על חולי סרטן.

המחקר הקיף 271 נחקרים, מהם 164 חולי סרטן, שהגיעו למרכז הרפואי רמב”ם כדי לקבל טיפולים שוטפים במחלתם, וקבוצת ביקורת של 107 עובדים בריאים מקרב הצוותים הרפואיים. במסגרת המחקר, שנערך בין מרץ ליוני 2020, עברו כל המשתתפים בדיקות דם בשלושה מועדים שונים, במטרה לבחון שינויים בפרופיל של מערכת החיסון. בבדיקות נוטרו שלושה נוגדנים –   IgG, IgMו-IgA – המייצגים יצירת נוגדנים בזמנים שונים של חשיפה לנגיף.

“הופתענו להיווכח שחולי הסרטן והנחקרים הבריאים פיתחו נוגדנים בשיעורים דומים,” אומרת פרופ’ בן אהרון. “2.4% מחולי הסרטן שהשתתפו במחקר ו-1.9% ממשתתפי קבוצת הביקורת הבריאים פיתחו נוגדנים לקורונה וכולם היו א-סימפטומטיים. יתר על כן, בכל תקופת המחקר לא התגלו כלל חולי קורונה סימפטומטיים בקרב אוכלוסיית המחקר ובכלל אוכלוסיית המטופלים האונקולוגיים אצלנו.” פרופ’ בן אהרון מציינת כי באמצעות טכנולוגיית CyTOF מופו תאי מערכת החיסון והתגלה שוני משמעותי בין פרופיל תאי החיסון של חולי סרטן שהיו חיוביים לנוגדנים לקורונה לבין הפרופיל החיסוני של אנשי הצוות החיוביים.

לדברי פרופ’ שקד, “ההשערה שלנו היא שהתגובה השונה של חולי סרטן למחלה קשורה בעובדה שהטיפול האנטי-סרטני משנה את הפרופיל של המערכת החיסונית. התאים המילואידים, שהם תאים חיוניים במערכת החיסון, נפגעים מאוד מנגיף הקורונה. בכלל האוכלוסייה ובצוותים הרפואיים שהשתתפו במחקר, הנגיף מפחית את שיעור התאים המילואידיים בכ-90%; בחולי הסרטן, לעומת זאת, הוא מפחית אותם רק ב-50%. עובדה זו מקנה לחולי הסרטן הגנה יחסית.”

פרופ׳ בן אהרון מוסיפה כי העובדה שפרופיל מערכת החיסון ותפקודה משתנים בשל הטיפולים האונקולוגיים (ובייחוד טיפולים אימונותרפיים) מגבילה ככל הנראה את יכולתו של נגיף הקורונה להשרות דלקת בקרב החולים המקבלים טיפולים אלה. החוקרים מעריכים כי זו הסיבה לכך ששיעור חולי הסרטן המפתחים מופע חמור של קורונה נמוך יחסית לאוכלוסייה.

ממצאי המחקר מניחים את היסודות למחקר המשך שינסה לקבוע האם לחלק מהטיפולים הניתנים לחולי סרטן, ובכלל זה טיפולים אימונותרפיים, יכול להיות אפקט מגן מפני נגיף הקורונה.

למאמר לחצו כאן

המחקר נתמך על ידי הקרן לחקר הסרטן בישראל (ICRF) והנציבות האירופית (מענק ERC).

פרופ’ אירית בן אהרון היא רופאה-חוקרת ומנהלת המערך האונקולוגי הקריה הרפואית רמב”ם.

פרופ’ יובל שקד הוא ראש המרכז המשולב לחקר הסרטן ע”ש רפפורט בטכניון (R-TICC). המרכז, שנחנך בשנת 2016, מקדם מחקרים המשלבים מדע בסיסי, קליני והנדסי לטובת פיתוח כלים חדשים לאבחון סרטן, לטיפול ולמעקב.

פרופ’ יובל שקד

פרופ’ אירית בן אהרון

ניסויים שתוכננו בטכניון יבחנו את השפעותיה של כבידה אפסית על תהליכים ביולוגיים. לאחר דחיות ועיכובים, שוגרו לפנות בוקר לחלל שני ניסויים של חוקרים בטכניון יחד עם שותפיהם באיטליה.

שיגור הלוויין, פרויקט משותף של סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע והטכנולוגיה וסוכנות החלל האיטלקית, יתבצע מבסיס החלל האירופי בקורו שבגינאה הצרפתית, על גבי משגר מסוג וגה.

על הננו לווין הישראלי מורכבת מעבדה זעירה, שיוצרה על ידי חברת ספייס פאמרה. המעבדה בגודל של קרטון חלב כוללת בתוכה ארבעה ניסויים בתחומי הרפואה, הביולוגיה והכימיה שיספקו מידע חדש ופורץ דרך על מחלות ומניעתן – מידע שאינו מתקבל בתנאי הכבידה הקיימים על כדור הארץ. המעבדה הממוזערת, שניתן יהיה לשלוט בטמפרטורה שלה בחלל,  מופעלת באופן אוטונומי. עד עכשיו ניסויים כאלה בתנאי חוסר כבידה מבוצעים רק בתחנת החלל הבינלאומית ומופעלים על ידי אסטרונאוטים. פיתוח זה של ספייס פארמה מאפשר למעשה לכל מדען לערוך את הניסוי בצורה עצמאית, נגישה, בטוחה ובשליטה מלאה מרחוק, בזמן שהחוקר נמצא במעבדה באוניברסיטה או בבית החולים.

הניסויים תוכננו על ידי ארבעה צוותים של מדענים בשתי המדינות, ולכל ניסוי רפואי שותפים חוקר ישראלי וחוקר איטלקי. המוסדות הישראליים שמשתתפים בניסויים: הטכניון עם 2 ניסויים,  האוניברסיטה העברית והמרכז הרפואי שיבא.

האירוע שודר בשידור חי  בדף הפייסבוק של סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע והטכנולוגיה

פירוט החוקרים והמחקרים:

פרופ’ בועז פוקרוי

1. פרופ’ ג’וזפה פליני מהמחלקה לכימיה באוניברסיטת בולוניה ופרופ’ בועז פוקרוי מהפקולטה למדע והנדסה של חומרים בטכניון יחקרו יעילות של חומרים אנטי-חיידקיים בתנאי חוסר כבידה. במהלך הניסוי יערך מעקב אחר פירוק של בקטריות על ידי אנזים. מחקר זה הינו חלק ממאמץ למניעת זיהומים בבתי חולים וזיהומים הנישאים על גבי משטחים שונים.
2. פרופ’ אלסנדרה די-מאזי מאוניברסיטת רומא-טרה ופרופ’ דניאל קורניצר מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון יבצעו ניסוי על אלבומין שהוא חלבון חשוב הנמצא בדם ומעביר מולקולות שונות וחשובות כגון חומצות שומן, הורמונים, תרופות ועוד. ניסוי יבדוק כיצד תרופות נספגות על ידי אלבומין, אחד החלבונים העיקריים בדם, בתנאי חוסר כבידה.
3. פרופ’ אלסנדרו דסידרי מהפקולטה לביולוגיה באוניברסיטת טור-ורגטה -רומא ופרופ’ איתמר וילנר מהאוניברסיטה העברית יבדקו את תופעת ה”קיפול” של מולקולות DNA. תופעה זו, הקשורה במנגנון חלוקת תאים והגנה על המטען הגנטי מנזקים, עשויה לסייע בחקר תהליכי הזדקנות וכן במניעת תהליכים סרטניים.
4. פרופ’ רפאלו זרילי מהמחלקה לבריאות הציבור באוניברסיטת פדריקו II בנאפולי ופרופ’ אוהד גל-מור מהמרכז הרפואי “שיבא” תל השומר יחקרו כיצד חיידקים מפתחים עמידות לאנטיביוטיקה כשהן בתנאי חוסר כבידה ובסביבה הקיצונית של החלל. קוניוגציה הוא תהליך של העברת חומר גנטי מחיידק לחיידק ויכול להוביל לרכישת עמידות לאנטיביוטיקה. ניסוי זה עשוי לאפשר פיתוח תרופות וגישות חדשות למניעת רכישת עמידות לאנטיביוטיות ע”י חיידקים.

תוצאות הניסויים, שאמורות להגיע בשבועות הקרובים, ישודרו אל תחנת הקרקע של חברת ספייס-פארמה הממוקמת בשוייץ ומשם יועברו לחוקרים בישראל. הננו לוויין יחלוף שש פעמים ביום מעל תחנת הקרקע ויעביר נתונים לכדור הארץ. הנתונים ינותחו במעבדות בארץ ועל סמך המידע הזה ישודרו פקודות להמשך הניסוי בחלל בצורה אינטראקטיבית ובזמן אמת. במקביל, יבצעו החוקרים את הניסויים במערכת זהה על הקרקע. ההבדלים בין הניסויים בתנאים השונים יספקו מידע ייחודי שעשוי להוביל לפריצות דרך.

לחצו על התמונה על מנת לצפות בשיגור באדיבות סוכנות החלל הישראלית:

פרופ’ טלי טל

למידה מחוץ לכיתה. בעקבות מגפת הקורונה ילמדו תלמידים רבים השנה בחוץ, בפארקים ובחצר בית הספר. זאת כפתרון למצוקת הקפסולות והמחסור בכיתות לימוד. פרופ’ טלי טל, דיקנית הפקולטה לחינוך למדע וטכנולוגיה, חוקרת את הנושא כבר שנים. לדבריה, “הלמידה החוץ-כיתתית אינה הרע במיעוטו אלא פורמט שיש בו יתרונות עצומים. הממצאים במחקרים שלנו מראים שהלמידה מחוץ לכיתה אומנם אינה משפרת ציונים במבחני בגרות ובמבחני פיזה, אבל היא מייצרת חווית למידה עשירה ומעמיקה, המעודדת את התלמידים להשתתף בה באופן אקטיבי ומטמיעה בהם ערכים חברתיים וכישורים כגון יוזמה, מנהיגות ועבודת צוות.”

מתמטיקה, ללא ספק, היא אחד התחומים המאתגרים עבור תלמידים בכל הגילאים. כיצד ניתן לגרום לתלמידים לרצות ללמוד מתמטיקה ולהבין את השימושיות שלה? לדברי ד”ר זהבית כהן, “הפתרון טמון בחיבור ההוראה לאתגרי הטכנולוגיה וליישומים אותנטיים מתחום המדע, ההנדסה והטכנולוגיה. חיבור כזה יסייע בשיפור המוטיבציה ובשיפור האוריינות המתמטית של התלמידים, אשר מתייחסת ליכולת תלמידים להבין את המתמטיקה בהקשר של העולם האמיתי.”

ד”ר עינת הד מצוינים עוסקת גם היא בקירוב התלמידים למתמטיקה. כמורה ויועצת לשעבר היא זיהתה את ההבדלים הרגשיים ביחסם של תלמידים למתמטיקה – מאהבה גדולה ועד חרדה. “הבנתי שזה לא עניין של ידע אלא של תחושה – מה אנחנו מרגישים כלפי המתמטיקה. אני מאמינה שאפשר לשפר את הזהות המתמטית באמצעות דרכי הוראה דיאלוגיות יותר.”

פרופ’-אמריטוס נצה מובשוביץ-הדר סבורה כי תוכנית הלימודים במתמטיקה מקנה לתלמידים תחושה (שגויה) שהתשובות לכל השאלות המתמטיות ידועות כבר למורים ונמצאות בספרים. תחושה זו, היא אומרת, מנוגדת לטבעה המתחדש בהתמדה של המתמטיקה. כתשובה לכך היא מציגה את “הבזקי-חדשות-במתמטיקה” (MNS) – גישה המנגישה את המתמטיקה בת-זמננו לתלמידי תיכון. כל אחד מההבזקים חושף את התלמידים לחדשה אחרת, לרקע המתמטי שלה, לפרטים על אודות המתמטיקאים שעסקו בה, למשמעותה וליישומיה במידה שכבר קיימים.

ד”ר רינת רוזנברג-קימה והרובוט

ד”ר רינת רוזנברג קימה מאמינה שרובוטים יכולים לסייע רבות הן בהוראה והן בהיבטים רגשיים הקשורים בלמידה. רובוטים מתאימים למשימות “אפורות” כגון תרגול ושינון ולימוד לוח הכפל. בניגוד למורה, הם אינם משתעממים ובניגוד לאפליקציה הם פונה לכלל הכיתה ולא לתלמיד ספציפי. באשר להיבט הרגשי, אומרת ד”ר רוזנברג קימה, “לעתים נוח יותר לתלמידים לפנות לרובוט ולא למורה אנושי משום שהרובוט אינו ביקורתי, אינו שיפוטי ויש לו סבלנות אין-סופית. אולי בעתיד יוכלו הרובוטים לבצע משימות יותר מורכבות.”

ד”ר עדו רול עוסק בשיפור ההוראה המדעית כך שתתמוך בתלמידים בהפיכתם למדענים טובים יותר. לשם כך הוא מעצב סביבות למידה ממוחשבות התומכות בחשיבה מדעית, בהסקת מסקנות, בלמידה מטעויות וביצירתיות מחשבתית. הוא גם מפתח שיטות מדידה חדשניות העושות שימוש בעקבות הדיגיטליים שתלמידים מותירים אחריהם (Learning Analytics). לדבריו, “המידע הרב שנשמר במערכות הלימוד מאפשר לנו להבין כיצד תלמידים לומדים, ולבנות מערכות שמתאימות את עצמן ללומד. בראייה רחבה יותר היינו רוצים לראות את הגישות האלה מצמצמות פערים לימודיים וחברתיים.”

ניסוי קליני בטכנולוגיה חדשנית לאבחון קורונה הניב הצלחה משמעותית: דיוק ורגישות שבין 92% ל- 100%. המערכת מספקת אבחון מיידי, אמין ומדויק על סמך נשיפה קצרה לתוך מכשיר ייעודי. את המחקר שפורסם בכתב העת ACS Nano הובילו חוקרי הטכניון פרופ’ חוסאם חאיק וד”ר יואב ברוזה מהפקולטה להנדסה כימית ע”ש וולפסון בטכניון וממכון ראסל ברי למחקר בננוטכנולוגיה. מימוש הטכנולוגיה ומסחורה נערכים במסגרת חברת Nanose Medical.

COVID-19, ובשמה העממי קורונה, היא מחלה נגיפית שגבתה עד כה את חייהם של כ-650,000 בני אדם. המחלה, הקטלנית עשרות מונים משפעת, נפוצה במהירות ברחבי העולם והדביקה כ-6.5 מיליון איש בכ-200 מדינות.

אחד האתגרים שמציגה מגפת הקורונה קשור בכך שחלק ניכר מהחולים בה אינו מפגין סימפטומים כלל, וגם החולים הסימפטומטיים מפתחים את הסימפטומים רק לאחר כ-11 יום (בממוצע) אחרי ההדבקה. התוצאה: חולים רבים אינם יודעים כלל שהם חולים וכך הם מדביקים אחרים, העלולים להיפגע מהמחלה ברמות שונות של חומרה – מהעדר סימפטומים ועד מצוקה נשימתית חריפה ומוות.

כיום מבוצע אבחון קורונה באמצעות נטילת דגימה מריריות האף והלוע ואנליזה של הדגימה על ידי צוות מקצועי במעבדה – תהליך יקר מאוד במונחי עלות, זמן, שינוע וכוח אדם. יתר על כן, הביקוש העצום לבדיקות אלה הוביל למחסור עולמי חריף בציוד ובחומרים הנדרשים לבדיקה: ריאגנטים, מטושים, ערכות להפקת החומר הגנטי מהנגיף ומכשירים לביצוע הבדיקה. מצוקה זו הובילה למירוץ רפואי ומדעי שמטרתו לפתח בדיקה זולה, פשוטה ומהירה שאפשר לבצע בבית ולכל הפחות במרפאות קהילתיות. הבדיקה חייבת לאתר גם חולים בשלבים מוקדמים ואסימפטומטיים של המחלה.

הטכנולוגיה שפיתחה קבוצת המחקר של פרופ’ חוסאם חאיק מבוססת על ניטור הבל הפה באמצעות מערכי חישה ננומטריים בעלי רגישות גבוהה. מערכים אלה מזהים את “טביעת האצבע” של מחלות שונות כפי שהיא מתבטאת בסמנים כימיים הנמצאים בהבל הפה. המערכת מכילה ננוטכנולוגיה הנקשרת אל הסמנים הכימיים והאנליזה של דגימת הנשיפה נערכת באמצעות בינה מלאכותית שעברה “אימון” בזיהוי המחלה שברצוננו לאבחן.

כעת, כאמור, הודגמה יעילותה הגבוהה של הטכנולוגיה באבחון קורונה גם בשלבים מוקדמים של המחלה. הממצאים הראשוניים הפתיעו אפילו את החוקרים עצמם: נגיפי הקורונה, SARS-CoV-2, זוהו בבדיקת הנשימה ברגישות ודיוק שבין 92% ל- 100%. המערכת יודעת גם להבחין בין חולי קורונה לחולים במחלות ריאה אחרות, וזאת בדיוק שבין 90% ל- 95%.

לדברי יו”ר Nanose Medical אורית מרום אלבק, ״Nanose מביאה איתה מהפכה אמיתית הן בצד הטכנולוגי והן באופן יישום הבדיקה. פיתחנו מערכת קלה וניידת שגודלה כגודל טלפון,  והנבדק נדרש רק לנשוף לתוכה במשך כמה שניות. בשנים האחרונות אומתה יעילותה של הטכנולוגיה של פרופ’ חאיק בהפרדה בין 17 מחלות שונות ובהן פרקינסון וכמה סוגי סרטן, וכעת מצטרפת לרשימה המחלה שבכותרות: COVID-19. אנחנו נרגשים להפוך את הטכנולוגיה שפותחה בטכניון למוצר שיוכל להוביל לפריצת דרך משמעותית באבחון מוקדם של מחלות.”

לדברי פרופ’ חוסאם חאיק,” את הבדיקה הזאת אפשר יהיה לערוך במוסדות ציבור, בבתים וכמובן במרפאות מקומיות. יתר על כן, את המערכת אפשר לשנות בקלות, ללא שינוי פיזי בחומרה, כך שתאבחן באופן דומה מחלות זיהומיות ונגיפיות אחרות. כך נסייע במניעת התפרצות מגפות עתידיות באמצעות איתורן בשלב מוקדם מאוד – מהלך שיש לו השלכות עצומות על איכות החיים, על שגרת ההתנהלות החברתית והכלכלית ועל שיעורי התמותה בעולם. אין ספק שאלה ממצאים ראשוניים המצריכים מחקרי המשך.״

המחקר הקליני שהתפרסם ב- ACS Nano נערך בחודש מרץ בווחאן, סין, שם פרצה מגפת הקורונה. במחקר השתתפו 140 נבדקים ובהם חולי קורונה מאומתים, נבדקים החולים במחלות אחרות ונבדקים בריאים. חולי הקורונה המאומתים נדגמו פעמיים, במהלך המחלה ואחרי ההחלמה, כדי לוודא שהמערכת יודעת להבדיל בין מצבו של אותו אדם בבריאות ובחולי.

להערכת אנשי Nanose Medical, על בסיס הפיתוחים שהחברה עובדת עליהם בימים אלה אפשר יהיה להשתמש במערכת האבחון האמורה בבדיקות בנמלי תעופה, בתחנות רכבת, במרכזי קניות, במלונות, בבתי ספר ובמקומות עבודה וכמובן במרפאות קהילתיות. כך תקטין טכנולוגיה זאת את העומס על המערכת הרפואית ותבלום את שרשרת ההדבקה.

בשבוע שעבר נערך בפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון אירוע הצגת הפרויקטים השנתי, שבו מציגים הסטודנטים המסיימים (שנה ד’) את עבודותיהם. לראשונה בתולדות הפקולטה נערך האירוע באופן מקוון. בין השאר הציגו הסטודנטים מערכות לחיזוי התקפי אפילפסיה, לניטור מצבי רוח בחולי סרטן ולמניעת מוות פתאומי בקרב ספורטאים. במקום הראשון זכתה הסטודנטית לידן פרידמן, שפיתחה טכנולוגיה חדשנית לאבחון פיזיולוגי מדויק של ליקויי שמיעה.

לדברי דיקנית הפקולטה פרופ’ שולמית לבנברג, “הצגת הפרויקטים היא אירוע השיא השנתי של הפקולטה והיא מבטאת את חתירתנו לשיתוף פעולה הדוק ומתמשך עם התעשייה. הפרויקטים שהוצגו מסכמים חודשים ארוכים של התמודדות עם אתגרים מעשיים, עם קשיים טכניים מורכבים ועם הדרישה שלנו מהסטודנטים להציג פתרונות משמעותיים לבעיות מהעולם האמיתי.”

את קורס הפרויקטים מוביל פרופ’ נתי קורין. הפרוייקטים דורגו על ידי 30 שופטים שכללו חברי סגל וחוקרים בטכניון, יזמים ומנהלים בכירים בתעשיה הביו-רפואית. את הפרסים תרמו, כמדי שנה, היזמים דורון וליאת אדלר מחברת Sanolla

הזוכים:

באירוע חולקו חמישה פרסי הצטיינות, פרס יזמות ופרס חביב הקהל. במקום הראשון זכתה כאמור לידן פרידמן, שפיתחה בהנחיית פרופ’ דביר ילין והדוקטורנט מתן חמרה מערכת לאבחון ליקויי שמיעה בשלב מוקדם. לדבריה, “כיום האבחון נעשה במידה רבה על סמך תשובות המטופל, עובדה שמכניסה לתהליך גורמים סובייקטיביים. כאן פיתחנו מערכת קומפקטית שמצלמת ברזולוציה גבוהה את תנודות עור התוף, והיא עשויה לסייע בעתיד לזיהוי בעיות שמיעה ולאבחון מדויק יותר של הסיבות להן”. שני המרכיבים העיקריים במערכת הם האריזה האופטו-מכנית של המכשיר והתוכנה הדרושה לניתוח התוצאות, ופרידמן מקווה כי הפיתוח יתקדם בשנים הקרובות לניסויים קליניים ולשימוש נרחב בהמשך.

במקום השני זכתה יעל זפרני, שפיתחה בהנחיית ד”ר מוטי פריימן טכנולוגיה לאבחון מוקדם של מחלת קרוהן. לדבריה, “הרופא מאבחן את מצב המחלה במעי על סמך תמונות רבות מתוך סריקת ה- MRI, אך מאחר והמעי הוא איבר מפותל קשה לעקוב אחרי האנטומיה שלו ולקבל החלטה מדויקת ומבוססת נתונים.” המערכת שפיתחה זפרני מספקת לרופא, על סמך אותן סריקות, תמונה אחת המציגה את המעי כאילו הוא איבר ישר ומתוח, ללא פיתולים, מה שמאפשר לזהות בתוכו בקלות יחסית את התסמינים של דלקת חמורה.

במקום השלישי זכתה מאיה הרשקו, שפיתחה בהנחיית פרופ’ אבי שרודר מהפקולטה להנדסה כימית ע”ש וולפסון טכנולוגיה לעיכוב גידולים סרטניים באמצעות חלקיקים ננומטריים.

למקום הרביעי הגיעו ניב רבהון וסופיה רוזנברג, שפיתחו בהנחיית ד”ר יואב מדן יד תותבת לאנשים שידיהם נקטעו מעל המרפק. המוצר מותאם למטופל הספציפי והוא פשוט וקל יחסית ואינו דורש עקומת למידה ארוכה. הפרויקט נערך בסיוע עמותת “חיפה בתלת-ממד”.

למקום החמישי הגיעו וורוד אבו אלסאל ואליה חאמיסי, שערכו את הפרויקט בהנחיית פרופ’ ציפי קראוס מהפקולטה לחינוך למדע וטכנולוגיה. השניים חקרו את הסינכרון המוחי בין ילד והורה בזמן קריאת סיפורים. הם מדדו פעילויות מוחיות ב-10 זוגות של ילד והורה בחברה הערבית, והראו כי הקראת סיפורים יוצרת סינכרון חזק יותר מפעילויות אחרות.

בפרס חביב הקהל זכו איילת לוטן ואופל נמני, שפיתחו בהנחיית פרופ’ יעל יניב טכנולוגיה דיגיטלית לבישה לאבחון מוקדם של בעיות לב.

בנוסף לכל אלה העניקה הפקולטה את פרס היזמות, שנועד לחשוף את הסטודנטים לעולם היזמות ולעודד אותם לחשוב על דרכים לפיתוח עסקי ולמימוש הפיתוחים שלהם באמצעות מסחור.” בפרס זכו מרינה טולצ’ינסקי, רוני קשת ואורי שחר על Vocal Vibes – טכנולוגיה לטיפול-מרחוק בבעיות דיבור. את הקבוצה הנחו ד”ר אוסקר ליכטנשטיין ושקד רון, שזכה בפרס הראשון בכנס הפרויקטים בשנה שעברה. Vocal Vibes היא מערכת המייעלת את עבודתן של קלינאיות תקשורת באמצעות אבחון וטיפול מרחוק – יעדים שנעשו חשובים במיוחד בתקופת המגפה הנוכחית. מקורו של המידע בחיישנים המוטמעים בצווארון מיוחד שהמשתמש לובש ובהקלטה וצילום באמצעות הטלפון הסלולרי. הטכנולוגיה החדשה הראתה הדגמה ליכולתה לאבחן דיספוניה, מחלה בה מיתרי הקול אינם פועלים כראוי ולכן ייצור הקול נפגע,בדיוק של 88%.

על פיתוח היזמות בפקולטה אחראית ד”ר יעל רוזן, יועצת למחקר יישומי בפקולטה. על שיפוט המצגות למשקיעים של הסטודנטים הופקדו ד”ר אמיר תורן, CTO, ומנהל פיתוח עסקי של חממת NGT , מנכ”ל חברת NanoMedTech ד”ר גדעון מאירי ומנכ”לית חממת אלון מד-טק ד”ר יהודית זילברשטיין.

אכיפה ידידותית – זו הגישה שתשפר את היענותו של הציבור להנחיות הקשורות להתנהגות בימי קורונה. כך טוענים חוקרים מהטכניון ומאוניברסיטת חיפה במאמר דעה בכתב העת Nature Human Behavior. מחברי המאמר הם פרופ’ עדו ערב וד”ר אורי פלונסקי מהפקולטה להנדסת תעשייה וניהול ע”ש דוידסון בטכניון ועמיתם ד”ר יפים רוט מהפקולטה למדעי הרווחה והבריאות באוניברסיטת חיפה.

פרופ’ עדו ערב

ד”ר אורי פלונסקי

לדברי שלושת החוקרים, אירועים שליליים נדירים כגון מגפה מעוררים בציבור שתי תגובות סותרות; האחת היא פאניקה, כלומר תגובת-יתר, והאחרת היא שאננות, כלומר תגובת-חסר (“לי זה לא יקרה”). ואכן, סקר שנערך בארצות הברית בעיצומה של המגפה הנוכחית גילה כי 31% מהתושבים סבורים כי הציבור נוקט תגובות-יתר ואילו 40% סבורים כי הוא נוקט תגובות-חסר. “אלה ואלה צודקים,” אומר פרופ’ ערב. “כיום אנחנו יודעים שאנשים נוטים להגיב בחרדת-יתר כשהם שומעים על איומים קרבים, אולם שגרת החיים בצל האיום עשויה להעביר אותם לצד האחר של המתרס – שאננות.”

כדוגמה למעבר המהיר מבהלה לשאננות מביא פרופ’ ערב את הדוגמה של פאנלים נשלפים נגד גניבת מערכות סאונד מכלי רכב. “במשך תקופה קצרה יחסית הייתה התלהבות מהמכשירים האלה בשל החשש מגניבות, אבל בסופו של דבר רוב הרוכשים הפסיקו לשלוף את הפאנל כשהם עוזבים את המכונית. באופן מפתיע, אנשים רבים מתמידים בהתנהגות של ‘לי זה לא יקרה’ אפילו אחרי שהם חווים גניבות ותאונות.”

לדברי החוקרים, הגורם המרכזי למעבר לשאננות הוא הנטייה של אנשים להתנהג באופן שהניב את התוצאות הטובות ביותר במרבית המצבים הדומים בעבר. אחת הסיבות לכך היא שבמקרים רבים, התנהגויות מסוכנות – חציית כביש שלא במעבר חצייה, לדוגמה – חוסכות זמן ומאמץ.

וכך גם במגפה. עם הגעתה של הקורונה לישראל נדרך רוב הציבור נוכח הסכנה ונטה להיענות להנחיות הריחוק החברתי וההיגיינה, וגם ברמה הלאומית נקטה הממשלה באמצעי החריף של סגר כולל. בחלוף הזמן החלו אזרחים רבים לנהוג כאילו לא מדובר במחלה מסוכנת. לכך מצטרפת העובדה שלא רק המחלה מידבקת, גם השאננות מידבקת, וכך אדם שרואה סביבו אנשים רבים המפרים את הכללים ייטה גם הוא להקפיד פחות ופחות.

החדשות הטובות הן, לדברי החוקרים, שלתופעה האמורה יש פתרון: אכיפה ידידותית. אחת הדוגמאות לכך היא אפליקציות המעקב. “שימוש וולונטרי נרחב באפליקציות כאלה יגביר מאוד את האפקטיביות של חקירות אפידמיולוגיות, אבל כיום רק מיעוט קטן משתמש בהן. כדי להגביר את שיתוף הפעולה של הציבור בעניין זה אפשר לדוגמה לדרוש מאנשים הנכנסים למקומות ציבוריים סגורים למלא טופסי הצהרה למיניהם, ואילו למשתמשי האפליקציות לאפשר כניסה מהירה. במצב כזה, אנשים רבים יטו להעדיף את השימוש באפליקציות, וקטיעת מעגלי ההדבקה תהיה הרבה יותר מהירה ואפקטיבית.

המאמר נתמך על ידי קרן המדע הישראלית (ISF).

לקריאת מאמר דעה בכתב העת Nature Human

מקלט המשימה הייחודי ללוויינים זעירים. צילום: שרון צור, דוברות הטכניון

שיתוף פעולה טכנולוגי ומחקרי הדוק בין הטכניון לתעשייה האווירית הוביל לפיתוח מקלט משימה מתקדם וייחודי מסוגו בעולם הלוויינים הזעירים. הפעילות בוצעה במסגרת פרויקט “אדליס-סמסון” של הטכניון, שבמסגרתו ישוגרו בנובמבר הקרוב שלושה ננו-לוויינים לחלל ויפעלו יחד בקונסטלציית לוויינים. המחקר מיועד לסייע בקליטת אותות מכדור הארץ ולחישוב מיקום מדויק למטרות חילוץ והצלה ואיתור אותות מצוקה.

מקלט המשימה, שפותח ונבנה במיוחד עבור פרויקט “אדליס-סמסון” על ידי אלתא מערכות, חטיבה וחברת בת של התעשייה האווירית, כולל מקלט מתקדם המסוגל לזהות ולהקליט אותות המגיעים מן הקרקע ומערכת עיבוד מידע, המתוכננת לאתר את מיקום התשדורת. זוהי מערכת זעירה המתאימה לננו לוויינים, שתאפשר הרחבה משמעותית של טווח היישומים האפשרי של לוויינים אלה.  מערכת זו משתלבת יחד עם שלושת מחשבי המשימה בקונסטלציית הלוויינים שפותחו על ידי מפעל חלל של התעשייה האווירית ומשולבים בננו-הלוויינים.

פרויקט אדליס-סמסון פותח בשנים האחרונות על ידי צוות חוקרים בראשות פרופ’ פיני גורפיל, ראש מכון אשר לחקר החלל וחבר סגל בפקולטה להנדסת אווירונאוטיקה וחלל בטכניון, בתמיכת קרן אדליס וסוכנות החלל הישראלית במשרד המדע והטכנולוגיה. במסגרת הפרויקט ישוגרו לחלל שלושה ננו-לוויינים שיטוסו בטיסת מבנה אוטונומית, ללא התערבות אנושית. הלוויינים ישמשו לקליטת אותות מכדור הארץ ולחישוב מיקום מקור השידור למטרות חילוץ והצלה, איתור וזיהוי, חישה מרחוק וניטור סביבתי. התוכנה והאלגוריתמים שינהלו את הטיסה פותחו במעבדה למערכות חלל מבוזרות בטכניון.

הדמיית מקלט המשימה

“במהלך יותר מחמש שנים עבדנו באופן הדוק עם מהנדסי התעשייה האווירית על פיתוח טכנולוגי מתקדם,” אמר פרופ’ פיני גורפיל. “זהו מופת של שיתוף פעולה בין האקדמיה לתעשייה, המאפשר שילוב של מחקר בסיסי מתקדם וטכנולוגיה, כך ששני הצדדים זוכים לפתח ולממש מערכת חדשנית. אנו מודים למהנדסי התעשייה האווירית על המקצועיות והמחויבות. המערכת שפותחה מציבה את לווייני ‘אדליס-סמסון’ של הטכניון בחזית הטכנולוגית העולמית של פיתוח לוויינים זעירים.”

מנכ”ל התעשייה האווירית, נמרוד שפר: “מדובר בפיתוח שייקח חלק במחקר מרתק בתחום החלל החדש, אנו רואים חשיבות עליונה בשיתוף הפעולה ההדוק עם הטכניון, כמו גם מוסדות אקדמיים נוספים, בכדי לקדם את המחקר האקדמי ואת הפיתוחים והטכנולוגיות העתידיות אותם אנו יוזמים. המקלט שפותח עבור פרויקט זה, פורץ דרך חדשה בתחום איכון מהחלל של אותות אלקטרומגנטיים המשודרים מהקרקע ומבוסס על הידע ההנדסי והניסיון עשיר השנים בתחום לווינות, לוחמה אלקטרונית, מערכות לפיענוח מודיעין ורשתות תקשורת”.

הפעילות התקיימה בשיתוף פעולה הדוק ורב-שנתי בין חוקרי מכון אשר לחקר החלל בטכניון – אבנר קידר, הוביק אגלריאן, אביתר אדלרמן, ד”ר אלכס פריד ופרופ’ פיני גורפיל – לבין מהנדסי מפעל המודיעין ומפעל חלל בתעשייה האווירית.

בפרויקט האקדמי “אדליס – סמסון” של הטכניון שותפים גופים רבים, בהם: קרן אדליס, קרן גולדשטיין, סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע, רפאל, התעשייה האווירית ועוד.

במשך שלושה ימים הציגו הסטודנטים את עבודותיהם ב”זום” לעיני חברי הסגל, ועדת הבוחנים והקהל הרחב. כבכל שנה, גם השנה הזמינה הפקולטה אדריכלים מהשורה הראשונה להרצות ולהשתתף בביקורות במהלך ימי ההגשות, והשנה היו אלה יאן קניקר ההולנדי ממשרד MVRDV, משה ספדיה, שקיבל בשנה שעברה תואר דוקטור לשם כבוד מהטכניון , וגיזל לוקן הנורבגי. הרצאות האורח זמינות לצפייה בדף הפקולטה בפייסבוק.

פרס אלחנני, הניתן על פרויקטים מצטיינים בפקולטה, הוענק השנה לסטודנט טמיר גבאי על עבודתו על הר הרצל (פרוייקט הגמר המצטיין מן השנה שעברה). לדברי השופטים מדובר ב”עבודה ביקורתית מרתקת הנוגעת בנימים רגישים ביותר של החברה בישראל. טמיר הוא אדריכל מוכשר בעל ידע מרשים.” פרס נוסף וציון לשבח ניתנו לאיה אבו סלאח ולדניאל פינקלשטיין, בהתאמה.

פרוייקט שוק תלפיות: שולחן עגול

מלבד ההרצאות קיימה הפקולטה אירוע שולחן עגול בנושא פרויקט שוק תלפיות – שוק בנוי שנבנה בשכונת הדר הכרמל בחיפה והחל לפעול ב-1940. בעקבות דעיכת הפעילות בשוק הוצע המבנה למכירה לגורמים פרטיים אולם בסופו של דבר חזר לידיה של עיריית חיפה, שנכנסה בשנים האחרונות לתהליך תכנוני שנועד לשקם את המבנה ולהחזירו לפעילות.

דיקן הפקולטה פרופ’ יאשה גרובמן אמר כי “אחד התפקידים שלנו באקדמיה הוא לספק מידע ממשי שעליו יתבססו מקבלי ההחלטות. כאן, בעניין המבנה הנפלא והחשוב של שוק תלפיות, יש עשייה משותפת של העירייה, שלנו ושל משרדי אדריכלים. הייתי רוצה שמהדיון הזה ייצא עשן לבן במובן של שיח אמיתי כמו גם הבנה לאן הולכים בהקשר הספציפי של שוק תלפיות.”

בדיון השתתפו ראש העיר חיפה ד”ר עינת קליש-רותם, אדר’ אמיר פרוינדליך, אדר’ ערן מורדכוביץ ואדר’ אריאל וטרמן, מהנדס העיר חיפה. זאת לרגל הפקדת אוסף האדריכלים משה וליאופולד גרשטל במרכז  לחקר המורשת הבנויה ע”ש  אבי  ושרה ארנסון בטכניון. “זה ארוע מרגש מאוד,” אמרה ד”ר קליש-רותם. “לשוק תלפיות יש לא רק חשיבות מקומית ולאומית אלא גם בין-לאומית – זה אחד הבניינים החשובים בארץ ולכן חשוב מאוד להציל אותו. כאדריכלית אני רואה חשיבות רבה בשימור הבניין עצמו; וכאורבניסטית חשוב לי גם לשמר את השוק ואת פעילותו. אני לא מאמינה שאפשר לשנות די-אן-איי עירוני באופן מלאכותי; עלינו לשמר ולחזק את מה שישנו. עד כה הצלחנו לגייס רק חמישית מהתקציב הנדרש, ועל בסיס זה נתחיל בשיקום הדחוף של קומות הקרקע והקומות שמתחת לקרקע.”

את הדיון הנחתה פרופ’ אלונה נצן שיפטן, ראש מרכז המורשת, שהסבירה כי אוסף גרשטל מכיל מגוון  גדול של מסמכים הנוגעים לתכנון ובאדריכלות בחיפה משנות ה-30 ועד שנות ה-60. “פרויקט הדגל  של  האוסף  הוא  בניין  שוק  תלפיות, והמסמכים הקשורים לשוק מגיעים לטכניון בעיצומה של ‘שנת חיפה’ בפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים. אנחנו, אנשי הפקולטה, רוצים שהפקולטה תהווה במה לדיונים עקרוניים בארכיטקטורה, והאירוע הנוכחי הוא דוגמה מצוינת לכך.”

אדר׳ אמיר פרוינדליך, שערך את תיק השימור לשוק תלפיות, הציג את התוכניות המקוריות שהתגלו באוסף. הוא אמר כי “העקרונות הניכרים בתכנון הם פשטות, שלמות תכנונית וחזרתיות. המבנה הוקם בקצב מהיר מאוד – 13 חודשים, ומעניינים הדברים שכתב המתכנן: החלל המרכזי בממדיו הנוכחיים [הוא] חלל ציבורי ששייך לכל תושבי חיפה – והחלל הזה מוגן (ראוי לשימור).”

לצפייה בפרויקטי הסטודנטים ובעמוד הבית הפרויקט של Amnon Verberne:

לקריאה אודות הפרויקטים בארכיטקטורה – לחצו כאן

לקריאה אודות הפרויקטים באדריכלות נוף – לחצו כאן