Yearly Archives: 2020

הישגים מרשימים לנבחרת ישראל בכימיה באולימפיאדה הבינלאומית בכימיה, שהתקיימה במהלך הימים האחרונים במתכונת ייחודית בעקבות הקורונה- מדלית זהב, 2 מדליות כסף ומדלית ארד. הנבחרת הוכשרה לתחרות בפקולטה לכימיה ע”ש שוליך בטכניון

 

במהלך השבוע האחרון 240 צעירות וצעירים מ- 60 ממדינות ברחבי העולם לקחו חלק באולימפיאדה הבינלאומית ה- 52 בכימיה, שהתקיימה השנה במתכונת ייחודית ובאמצעות הזום, בעקבות הקורונה.

מדינת ישראל משתתפת באולימפיאדה משנת 2006. השנה הובילה טורקיה את ניהול האולימפיאדה בה הגיעה נבחרת ישראל להישגים מרשימים ומעוררי גאווה- כל חברי הנבחרת זכו במדליות וכן לראשונה מזה עשור תלמיד נבחרת זכה במדליית זהב.

 

חברי נבחרת ישראל בכימיה שייצגו בכבוד את מדינת ישראל:

רועי פאר מגן חיים- זכה במדליית זהב

בר שפר מעין ורד- זכה במדליית כסף

רון שפרינץ מאשדוד- זכה במדליית כסף

וורד יחיא מטייבה- זכה במדליית ארד

 

נבחנים בשגרת קורונה

נבחנים בשגרת קורונה

משרד החינוך ומרכז מדעני העתיד של קרן מיימונידיס מובילים את הכשרת הנבחרות להשתתפות באולימפיאדות הבינלאומיות החל משנת 2017 במסגרת מיזם משותף. נבחרת ישראל בכימיה הוכשרה בטכניון- מכון טכנולוגי לישראל, הפקולטה לכימיה ע”ש שוליך.

את המשלחת ליוו פרופסור זאב גרוס מהפקולטה לכימיה ע”ש שוליך של הטכניון, שמכהן גם כדיקן היחידה ללימודי המשך וחוץ ועומד בראש מגוון תוכניות נוער ארציות לכימיה, והמאמנת הראשית של הנבחרת ד”ר איזנה ניגל-אטינגר. בהכשרת התלמידים לקחו חלק גם בוגרי האולימפיאדות הבינלאומיות רז לוטן – סטודנט לתואר ראשון למתמטיקה בטכניון, אסף מעודה – בוגר תואר ראשון ושני בכימיה וסטודנט לתואר שני במחשבים, ורון רפאלי – סטודנט לתואר ראשון בכימיה.

 

שר החינוך יואב גלנט בירך את נבחרת ישראל בכימיה ואמר: “תלמידי ישראל, דור העתיד של המדינה, מגיעים פעם אחר פעם להישגים בינלאומיים יוצאי דופן בתחרויות המדעים. הערכתי הגדולה לרועי פאר, לבר שפר, לרון שפרינץ לוורד יחיא – שהביאו הרבה כבוד וגאווה למדינת ישראל, בפרט בתקופה מורכבת זאת.

גם בשנת תשפ״א נוסיף במשרד החינוך להשקיע ולתמוך בהכשרת הנבחרות הישראליות בתחומי המדעים. זאת לצד פיתוח ושיפור היכולות של כל תלמידי ישראל, בכל חלקי הארץ, ומתן הזדמנות שווה לכל התלמידים למצות את הפוטנציאל שלהם בתחומים שונים״.

 

סמנכ”ל תקשוב טכנולוגיה ומערכות מידע, ד”ר עופר רימון: “נבחרת ישראל בכימיה ייצגה בכבוד את מדינת ישראל ואת מערכת החינוך שלנו. תלמידי הנבחרת עברו בנחישות ובהתמדה דרך ארוכה, רצופה בלמידה, בתרגול ובמאמץ. אנחנו מלאי הערכה ותודה לתלמידים שלנו ומאמינים, שהם צריכים לשמש מודל למצוינות.

נמשיך להשקיע בתלמידים שלנו ולהעניק להם כלים, שיאפשרו להם לכבוש פסגות ולהפוך את ישראל למדינה מובילה בעולם”.

 

מנכ”ל מרכז מדעני העתיד של קרן מיימונידיס, אלי פריד: “אני מברך את תלמידי נבחרת ישראל בכימיה, שהביאו כבוד רב וגאווה גדולה למדינת ישראל. גם בימים מאתגרים אלה, בישראל כמו בעולם כולו, תלמידי הנבחרת והצוות המקצועי התמידו באימונים, בהשקעה רבה ובנחישות להצליח, להצטיין ולהגיע להישגים.

מרכז מדעני העתיד של קרן מיימונידיס ימשיך לקדם בשותפות עם משרד החינוך את הכשרת נבחרות ישראל במדעים תוך השקעה משמעותית והכשרת איכותית, שיסייעו לתלמידים שלנו לפרוץ את הדרך”.

 

ראש תוכניות הנוער מהפקולטה לכימיה ע”ש שוליך בטכניון, פרופ’ זאב גרוס: ״כל הכבוד לתלמידים שעמדו בגבורה במסע ההכנה המפרך. ההכנות הנרחבות והמעמיקות של המשלחת, בראשות ד”ר איזנה ניגל אטינגר, הקנו לתלמידים את הידע והחוסן הנפשי הנדרש כדי שיפיקו מעצמם את המרב בשעת האמת: מבחן תאורטי של 5 שעות שבמהלכן הם נדרשו לפתור יותר מ-100 שאלות.
למאמץ נרחב זה שותפים גם דיקן הפקולטה לכימיה ע”ש שוליך, פרופ’ מוריס אייזן, ראש המנהל חנה אולשטיין, מרכזת התוכנית שירלי קפלן ומהנדסות המעבדות גבריאלה הלוי ואמה גרץ. תודה מיוחדת לזוכי מדליות אולימפיות בעברם שתרמו רבות מניסיונם וזמנם, אסף מעודה ,רז לוטן ורון רפאלי, שהם כיום סטודנטים בטכניון. ”

 

נציין שבאולימפיאדה האסייתית-אירופאית מנדלייב, שהתקיימה עשרה ימים מוקדם יותר (בהשתתפות 27 מדינות, באופן מקוון גם כן), השתתפו בנוסף לארבעת התלמידים המוזכרים לעיל גם מיכאל בלגולה מהכפר הירוק ואיתמר שטייניץ מרמת השרון. בתחרות זו קטפה נבחרת ישראל 5 מדליות נוספות (2 כסף ו-3 ארד).

 

 

קרדיט לתמונות: מרכז מדעני העתיד

“מתוך הכרה בחשיבות הרכיב האנושי והחברתי בפעילות ההוראה, הלמידה והחינוך ובחוויית ההשכלה הגבוהה בכלל נעשה כל מאמץ לאפשר למידה פיזית של הסטודנטים בקמפוס, בכפוף להנחיות משרד הבריאות,” אמר נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון. “במקביל, כלל הפעילויות הלימודיות ישודרו גם באמצעים דיגיטליים, יוקלטו ויועמדו לטובת הסטודנטים שנבצר מהם להגיע לקמפוס.”

הפעילות הלימודית המתוכננת בקמפוס תכלול במידת האפשר תרגולים, מעבדות, שיעורים בקבוצות קטנות, קבוצות לימוד ודיון, פעילות במרכזי הלמידה, חניכה אישית וחניכה בקבוצות קטנות. הפעילות בקבוצות קטנות תאפשר אימוץ תפיסות הוראה ולמידה המקובלות בתארים מתקדמים והפעלתן גם במערך לימודי ההסמכה (תואר ראשון) בטכניון. הפעילות תיעשה תוך הקפדה על הוראות משרד הבריאות,עמידה בהנחיות “התו הסגול”, שימוש באמצעי חיטוי ומיגון ותוך שמירה על בריאות הסטודנטים, חברי הסגל והעובדים. זאת כדי להבטיח למידה פעילה ומשמעותית וחווית לימודים בריאה ומאתגרת.

“השנה האקדמית החולפת הייתה שנה של אתגרים וחשיבה מחודשת, שנה שזרעה זרעים של שינוי והאיצה תהליכים קיימים,” אמר המשנה הבכיר לנשיא הטכניון פרופ’ עודד רבינוביץ‘. “הודות להתגייסות חברי הסגל, הסטודנטים והסגל המנהלי גדל מספר הקורסים המקוונים בטכניון מ-14 ליותר מ-1,000 בן לילה. המעבר המהיר ללמידה מקוונת הצריך התארגנות מורכבת, ואכן הצלחנו לקיים את הסמסטר המקוון הראשון בתולדות הטכניון בהתראה של שבוע בלבד מבלי לפגוע בהתקדמות האקדמית של הסטודנטים. בהיערכות שלנו לפתיחת שנת הלימודים הבאה נסתייע ביכולות שפיתחנו בתחום הדיגיטלי אך גם נדגיש את ההיבטים האנושיים והחברתיים ונפעל לקיום מפגשים בקבוצות קטנות ובמתכונות העומדות בהוראות משרד הבריאות.”


להלן פירוט העקרונות להפעלת מערך ההוראה והלמידה בשנת הלימודים תשפ”א:

  1. פעילות ההוראה והלמידה תשתמש במדיום הדיגיטלי לקיום למידה ולמידה עצמית, וזאת כתחליף לפעילויות מרובות משתתפים כגון הרצאות בקורסים גדולים, ותנצל את השהיה והלימודים בקמפוס לטובת למידה במתכונת מצומצמת בקבוצות תרגול, בשיעורי מעבדה, בדיון בקבוצות קטנות, בהנחיה ובחניכה. הפקולטות וחברי הסגל יפעלו במסגרות כאלה ובמסגרות דומות כדי להפיק את המיטב מלמידה חברתית בקמפוס.

 

  1. בקורסים קטנים (עד 40 משתתפים) תתקיים פעילות הוראה (הרצאות, תרגולים וכו’) בקמפוס בכפוף להוראות התו הסגול ובכיתות שהוכשרו לכך. במקביל, פעילות ההוראה תשודר באופן דיגיטלי סינכרוני, תוקלט ותועמד לטובת הלומדים עד תום הסמסטר.

 

  1. קורסים גדולים (מעל 40 משתתפים) יתקיימו במתכונת המשלבת כלים דיגיטליים ולמידה בקמפוס. תתקיים קבוצת הרצאה אחת בלבד (כולל במקרים בהם תואמו מראש מספר קבוצות הרצאה) בכיתה שתיקבע על פי זמינות החדרים ובמגבלת איכלוס על פי התו הסגול. ההרצאה תשודר באופן סינכרוני באיכות גבוהה וכן תוקלט ותועמד למשך כל הסמסטר לטובת הלומדים, יחד עם אמצעים דיגיטליים נוספים ללמידה עצמית מקוונת. פורמט זה יתקיים בעיקר בקורסי היסוד של תלמידי שנה א’. כיתות התרגול יתקיימו באופן פיזי (ככל שהדבר יתאפשר) ובמקביל ישודרו באופן סינכרוני, יוקלטו ויועמדו לטובת הלומדים למשך כל הסמסטר. במקרים חריגים בהם גודל קבוצת ההרצאה לא יאפשר התכנסות בטכניון ההרצאה תתקיים באופן מקוון בלבד.

משאבי הוראה יתועלו להגדלת מספר כיתות התרגול. בנוסף נעודד את הפקולטות ואת סגל הקורסים לקבוע מפגשים (meetups, שעות קבלה וכו’) ללמידה ודיון בקבוצות קטנות של כ-10 לומדים + מרצה ו/או מתרגל. מתכונת הלמידה בקבוצות מפגש אלה תתבסס על חניכה והנחיה בדומה למתכונות המוכרות בלימודי מוסמכים. פעילות מסוג זה, המתקיימת בקבוצות קטנות, רגישה פחות למגבלות התקהלות ולכן הטכניון יעודד הקצאת משאבים לקיומה.

 

  1. הפקולטות והמרצים מוזמנים לפתח מתכונות משלימות או חלופיות למתכונת המשולבת המוצעת לעיל, וזאת בכפוף למגבלות התו הסגול ולמגבלת זמינות הכיתות בקמפוס ותוך תיעדוף הקורסים של השנה הראשונה והשנייה ללימודים.

 

  1. קורסים של שנים מתקדמות יתקיימו במידת האפשר, ועל פי שיקול הדעת האקדמי, במתכונת של למידה פעילה ותכני לימוד שאינם מבוססים על הוראה פרונטלית: פרויקטים, עבודת צוות, מפגשים בשטח, שילוב בקהילה וכו’. הטכניון יעודד את הפקולטות ואת חברי הסגל להתאים את תכני לימוד למתכונות למידה פעילה.

 

  1. בכל קורס ייקבעו שיטות הערכה המותאמות למתכונת הלמידה המיוחדת. במיוחד מומלץ לאמץ הערכה המשובצת בפעילות הלמידה במהלך הסמסטר. שיטות ההערכה ואופן קביעת הציון יצויינו בסילבוס בצורה מפורטת.

 

  1. כדי לאפשר פעילות פיזית מיטבית בקמפוס, הטכניון יגלה גמישות (ונדיבות) רבה, ככל הניתן, בהקצאת דיור במעונות גם לתקופות קצרות של חודש או אפילו פחות.

 

לקריאת ההודעה ממשרד המשנה הבכיר: היערכות לסמסטר חורף תשפא 2.8.2020

חוקרים בטכניון ובצפון אמריקה פיתחו שיטה לניבוי יעילותם של טיפולים בסוכרת. התגלית תאפשר לרופאים לזהות מראש חולים שטיפול אגרסיבי יסכן את חייהם. את המחקר הוביל פרופ’ אנדרו לוי מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט עם עמיתותיו ד”ר ליה קייהיל והדוקטורנטית אלי קרו מאוניברסיטת דלהאוס בנובה סקוטיה, קנדה והמחלקה לתזונה באוניברסיטת הרווארד. התגלית נרשמה כפטנט והתפרסמה  ב-JACC, כתב העת של הקולג’ האמריקאי לקרדיולוגיה. במחקר נבדקו 5,805 חולי סוכרת.

 

סוכרת היא מחלה נפוצה מאוד – כ-10% מתושבי ישראל חולים בה. זוהי מחלה מטבולית המאופיינת בריכוז גבוה של גלוקוז – סוכר פשוט – בדם. המחלה נובעת משיבושים במערכת ההורמונלית של  אינסולין, המיוצר בלבלב ומופרש בדם. במצב תקין, האינסולין מסייע בספיגת הגלוקוז בתאי הגוף, הזקוקים לגלוקוז כמקור אנרגיה. אצל חולי סוכרת הגלוקוז אינו נספג בתאים בשל אחת משתי סיבות – מחסור באינסולין או תנגודת של התאים לאינסולין. התוצאה, בשני המקרים, היא היפרגליקמיה – הצטברות עודפת של גלוקוז בדם.

היפרגליקמיה היא מצב מסוכן משום שהיא מובילה לנזק של הדופן הפנימי של כלי הדם. התוצאה היא  היצרות מתמשכת של העורקים והוורידים. לדברי פרופ’ לוי, “היפרגליקמיה משבשת תפקודים גופניים רבים, למשל ראייה ופעילות כליות, אבל כשהיא פוגעת בפעילות הלב, התוצאה עלולה להיות קטלנית. ואכן, רוב מקרי המוות בקרב חולי סוכרת נגרמים ממחלות לב.

הטיפול המקובל בסוכרת ממוקד בהפחתת רמות הסוכר בדם, אולם כיום ידוע שבמקרים מסוימים, הפחתה דרמטית של משתנה זה מסוכנת לחולים – היא מגבירה את שיעורי התמותה בקרבם. בעיה זו הוצגה לפני כעשור במחקר אמריקאי נרחב בשם ACCORD. המחקר, שהתפרסם ב-The New England Journal of Medicine, נועד למפות את הקשר בין סוכרת ומחלות לב וגילה כי טיפול דרסטי בסוכרת מגדיל את שיעורי התמותה בקרב חלק מהחולים. תגלית זו מעמידה את הרופאים בדילמה אתית קשה – האם לטפל בסוכרת או להימנע מכך כדי לא לפגוע בלב?

כאן נכנס לתמונה פרופ’ אנדרו לוי, החוקר כבר 20 שנה את האפשרות לאתר מראש, על סמך בדיקת דם פשוטה, חולי סוכרת הנמצאים בסיכון גבוה להתקף לב. פרופ’ לוי גילה במחקרים קודמים שסוג החלבון הפטוגלובין יכול לנבא את רמת הסיבוכים אצל חולי סוכרת. לדוגמה, בקרב חולי סוכרת בעלי הפטוגלובין סוג 2-2 יש שיעור גדול פי 5 של התקפי לב. פרופ’ לוי החליט לבדוק את החולים במחקר ACCORD, וזאת כדי לראות אם תגובתם לטיפול אגרסיבי ברמות הסוכר בדם קשורה לסוג ההפטוגלובין שלהם.

במחקר שהתפרסם ב-JACC נמצא שבקרב חולי סוכרת בעלי הפטוגלובין סוג 2-2, הורדה דרמטית ברמות הסוכר בדם הפחיתה בכ-30% את מספר התקפי לב, אך לא שינתה את שיעורי התמותה. אצל חולי סוכרת בעלי סוגים אחרים של הפטוגלובין, לעומת זאת, לא השפיע על מספר התקפי הלב אך הגדיל את התמותה בשיעור דרמטי של 40%.

מסקנתם של החוקרים היא שבדיקת סוג ההפטוגלובין מאפשרת לנבא את יעילותו של טיפול אגרסיבי ברמת הסוכר בדם. לדברי פרופ’ לוי, “מחקר ACCORD הופסק בשל עלייה במספר החולים שמתו כתוצאה מהטיפול, אבל היום אנחנו מבינים שאפשר לאתר את החולים הספציפיים שבריאותם תשתפר כתוצאה מהטיפול. מחקרים נוספים מתוכננים כיום כדי לוודא ולחזק ממצאים אלו.”

 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S073510971938684X

היחידה ללימודי המשך ולימודי חוץ בטכניון יוצאת ביוזמה חדשה להשבת מובטלים למעגל העבודה. היוזמה מושתתת על שיתוף פעולה בין הטכניון למעסיק העתידי.

במסגרת היוזמה יוצעו לאקדמאים שאיבדו את עבודתם קורסי הכשרה והסבה המשולבים בעבודה מעשית בחברות ובארגונים. בתום הקורס שעלותו תהיה מסובסדת והעלות ללומדים תהיה סמלית, מחויב המעסיק לקלוט בין 50% ל-75% מהלומדים לארגון שבו ביצעו תרגול וחניכה. מוסד הטכניון יפרסם “קול קורא” עם סל היצע מפורט הכולל מגוון קורסי הכשרה ומענה לכל מעסיק שיפנה. משרדי האוצר, הכלכלה והרווחה קיבלו פנייה ממוסד הטכניון לקחת חלק במימון התוכנית על מנת לבדוק אפשרות שהיא תהיה ללא עלות כלל ללומדים.

האחריות האקדמית כולה תהיה על הטכניון, לרבות הוראה בקמפוסים בחיפה, תל אביב וירושלים ובלימודים ותרגולים על פי הנחיות התו הסגול, בחינות והערכה וכך תובטח הרמה הפדגוגית והטכנולוגית הנדרשת. פיתוח תוכניות טכנולוגיות מורכבות ופיתוח תוכניות ניהול מתקדמות ברמה גבוהה מצריכים ידע מעמיק, ניסיון והתמחות בדיסציפלינה המבוקשת, ואת כל אלה מבטיחה היחידה ללימודי המשך של הטכניון. היחידה מתמחה בפיתוח קורסים בשילוב סגל ההוראה הבכיר של הטכניון במגוון נושאים בתחומי הניהול המתקדם, אבטחת המידע והגנת הסייבר, בינה עסקית וביג דאטה, מכונות, ביו-רפואה, טכנולוגיות מידע מתקדמות ועוד.

“מוסד הטכניון למחקר ולפיתוח מפעיל באמצעות היחידה ללימודי המשך עשרות רבות של קורסי הכשרה והסבה ברמה אקדמית גבוהה, ומרבית הלומדים נקלטים בתעשייה במהרה”, אמר המשנה לנשיא הטכניון למחקר פרופ’ קובי רובינשטיין. “מדובר בחזון מעשי וחשוב שיסייע בהשבת עובדים אקדמאים למעגל התעסוקה”.

לדברי עודד רביב, מנהל היחידה ללימודי המשך ולימודי חוץ: “אנו מציגים למדינת ישראל מסלול קצר, נטול בירוקרטיה, שיאיץ את קליטתם של מובטלים רבים שנקלעו למצב כלכלי קשה מאוד. מעבר לאופק האישי שאנו מציעים למשתתפים בתוכנית יש כאן בשורה אמיתית ולאומית של החזרת המשק לשיעור תעסוקה גבוה ולפעילות כלכלית אינטנסיבית”.

היחידה ללימודי המשך ולימודי חוץ, שנוסדה בשנת 1954, מציעה לבעלי תארים אקדמיים ולעובדים מקצועיים אחרים הזדמנות להתמקצעות מתמדת (life-long learning) – תוכניות לימוד, סדנאות, קורסים וימי עיון ייעודיים. תוכניות הלימוד ביחידה מגובשות ומיושמות בשיתוף הפקולטות ומכוני המחקר בטכניון וחברות בתעשייה ומותאמות באופן שוטף לצורכי התעשייה והחברה ולמגמות בעולם הטכנולוגי ובסביבה הארגונית.

את המאמר שהתפרסם ב-Nature Reviews Endocrinology הובילו פרופ’ פיליפה מלמד והדוקטורנט בן בר-שדה עם ד”ר סרגי רודניזקי, ד”ר לילך פנואלי ופרופ’ אריאל קפלן, כולם מהפקולטה לביולוגיה בטכניון. מעבר לים השתתפו במחקר האנתרופולוגית פרופ’ גיליאן בנטלי מאוניברסיטת דורהם והביולוג פרופ’ ריינהרד סטוגר מאוניברסיטת נוטינגהם.

פרופ' פיליפה מלמד

פרופ’ פיליפה מלמד

הפוריות של נשים וגברים מתחילה בגיל הנעורים עם ההתבגרות המינית. תקופת הפוריות הנשית מוגבלת בזמן ומסתיימת בעשור החמישי לחיי האישה, אולם הגילים המדויקים של תחילת הפוריות  ושל תום הפוריות (מנופאוזה) משתנים מאוד בין אוכלוסיות. בעולם המערבי מתחיל גיל הפריון מוקדם יחסית ומסתיים מאוחר, כך שתקופת הפריון ארוכה יותר מאשר בעולם השלישי. שינוי כזה מתרחש גם על ציר הזמן – גיל הווסת הראשונה (הממוצע) במערב אירופה, למשל, ירד במאה הקודמת מ-16 ל-13 שנים.

במאמר הנוכחי מצביעים המחברים על כך שבכל הקשור לדפוסים של פוריות, ההשפעה הסביבתית “מנצחת” את הגנטיקה. מסקנה זו מבוססת בין השאר על השוואה בין נשים שהיגרו מהעולם השלישי למערב בגילים שונים. החוקרים מספרים כי נערות או נשים שהיגרו בגיל מאוחר שמרו על דפוס הפריון ה”עני” – תקופת פריון קצרה, שמתחילה מאוחר ונגמרת מוקדם; ואילו נשים שהיגרו בילדות לפני גיל 8-6 אימצו את הדפוס המקומי המערבי – רמות גבוהות של הורמון-המין פרוגסטרון ותקופת פריון ארוכה. במילים אחרות, אם הילדות נחשפות לסביבה החדשה בגיל צעיר, הסביבה גורמת להן “לנטוש” את מסלולי ההתבגרות האופייניים למולדתן לטובת המסלולים המאפיינים את ארצן החדשה. לעומת זאת, בגיל מאוחר יותר אינה משפיעה גם לאחר שנים רבות במדינה החדשה. פירוש הדבר: דפוסי הפריון נקבעים בעיקר בהשפעת הסביבה בגיל הילדות.

קבוצת המחקר של פרופ’ מלמד מתמקדת במנגנונים מולקולריים שאחראים על שונות זו, ובמיוחד ועל תפקיד האפיגנום בפיקוח על מערכת הרבייה בסביבות שונות.

אפיגנטיקה, מונח שטבע הביולוג קונרד וודינגטון ב-1942, עוסקת בהשפעות הגנטיות שאינן מתבטאות כתוצאה משינויים ברצף של הדי-אן-איי, אלא מתוספות כימיות שמובילות לשוני באריזת הדי-אן-איי – הכרומטין. צורת האריזה של הדי-אן-איי בכרומטין משמעותית מאוד, שכן היא משפיעה על ביטוי הגנים. פרופיל האפיגנום מושפע מגורמים רבים כגון תזונה, דלקות ואף מצבי עקה, גורמים העשויים להוביל לתכנות-מחדש של מערכות פיזיולוגיות ובהן מערכת הרבייה.

הדוקטורנט בן בר-שדה

הדוקטורנט בן בר-שדה

 

לדברי פרופ’ מלמד, “הכרומטין קובע אילו גנים ייחשפו למנגנוני הקריאה הגנטית וכך יופעלו – ואילו גנים יישארו כבויים. כיום אנחנו יודעים לערוך במעבדה מניפולציות מדויקות מאוד בכרומטין ולראות כיצד הן משפיעות על הביטוי של גנים מסוימים. כבר זיהינו גנים הרגישים במיוחד לסביבה – גנים שעוברים שינויים אפיגנטיים בילדות – וחקרנו זאת גם במודל עכבר של דלקת לפני התבגרות המינית. שינויים אלה שותפים בשינוי תכונותיה של מערכת הרבייה.”

כאמור, הגירה למערב בגיל צעיר גוררת תקופת פריון ארוכה יותר, המעידה על האטת קצב אובדן הביציות. לדברי פרופ’ מלמד, “כאשר נבין עד הסוף את המנגנון המולקולרי, נוכל להשיג את הארכת תקופת הפריון גם באמצעות התערבות יזומה ומלאכותית בכרומטין.” מעבר לסקרנות המדעית יש במחקרים אלה פוטנציאל יישומי נרחב, שכן דפוסי הפוריות משפיעים על תהליכים רבים בגוף, ובהם הזדקנות, מחלות זיקנה, התפתחויות סרטניות ודלדול עצם (אוסתאופרוזיס).

המסר: מחקר בין-תחומי

פרופ’ מלמד מדגישה כי מעבר למאמר הספציפי ולממצאיו החשובים, “החיבור שנעשה כאן בין צוותי מחקר שונים מדגיש את הצורך לשלב גישות שונות ותחומי מומחיות שונים – אנתרופולוגיה בבני אדם, ביואינפורמטיקה וביג דאטה, ניסויים, ביולוגיה מולקולרית ואפילו ביופיזיקה. לכן מחקרים כאלה אינם אפשריים בלי שיתוף פעולה בין-תחומי כזה.”

המחקר נתמך על ידי מענקי BBSRC/ESRC המיועדים למחקר אפיגנטי בין-תחומי ועל ידי קרן המדע הלאומית בישראל (ISF).

 

למאמר המלא ב–  Nature Reviews Endocrinology לחצו כאן

רשת האוניברסיטאות האירופית יורוטק, שבה שותף הטכניון, פותחת תוכנית לימודים בין-לאומית חדשה, EuroTeQ Engineering University, שתכליתה לעצב את עתיד החינוך ההנדסי באירופה. התוכנית, שתחל לפעול בראשית 2021, זכתה למענק של 5 מיליון יורו מהאיחוד האירופי, שיממן את הפרויקט בשלוש השנים הקרובות.

המענק ניתן במסגרת התוכנית European Universities – אחת מיוזמות הדגל של הנציבות האירופית, שהושקה בידי נשיא צרפת עמנואל מקרון. מטרת היוזמה לייצר שיתופי פעולה בין-אוניברסיטאיים באירופה, שיחזקו את הנוף האקדמי האירופי נוכח התחרות האקדמית העזה עם ארצות הברית ועם אסיה.

תוכנית לימוד מותאמת אישית

השותפים בתוכנית EuroTeQ יפתחו תוכנית לימודים משותפת במדעי ההנדסה, שתכלול  דיסציפלינות שונות ותחצה גבולות מוסדיים ולאומיים וכן תחרוג מתחומיהן של טכנולוגיות ספציפיות. מטרת הרשת היא להתבונן בהתפתחויות טכנולוגיות ממבט על. “כיום איננו יכולים לדבר על ניידות בלי להתייחס להשפעות אקלימיות ואיננו יכולים לפתח רובוטיקה ובינה מלאכותית ללא תשתית של אמון אנושי,” אמר פרופ’ תומס הופמן, נשיא האוניברסיטה הטכנית של מינכן, המשמש מתאם הפרויקט – תפקיד שיעבור בעתיד בין האוניברסיטאות השותפות. “חינוך הנדסי מודרני חייב לספק לסטודנטים לא רק ידע טכני מעמיק אלא גם אופק חינוכי רחב, חשיבה יזמית ורגישות חברתית ופוליטית.”

כדי להפיץ את הבשורה ברחבי אירופה, הלימודים ב- EuroTeQ Engineering University יהיו פתוחים לסטודנטים הלומדים באוניברסיטאות החברות ב- EuroTech, למהנדסים העובדים בתעשייה ומעוניינים בהתמקצעות מתמדת (life-long learning) וכן לאנשים ללא תואר אקדמי הממלאים תפקידים משמעותיים. המשתתפים יוכלו להתאים את תוכנית הלימודים האישית שלהם למטרותיהם בלמידה ובקריירה המקצועית, להנות מפורמטים דיגיטליים חדשים ולקיים התמקצעות מתמדת לאורך החיים. היוזמה תהדק את הקשרים בין חברה וטכנולוגיה תוך שיתוף גורמים רבים ומגוונים ותחתור ללימודי הנדסה שהאדם במרכזה. תפישה זו תיושם ביוזמת “European Universities” של האיחוד האירופי.

“הכשרת מהנדסים ומדענים במאה ה-21 היא משימה מורכבת ומאתגרת,” אמר נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון. “מצד אחד חשוב להקנות למהנדסי העתיד את היסודות המתמטיים, המדעיים וההנדסיים, ומצד שני עלינו להקנות לסטודנטים נקודת מבט מערכתית, ידע בניהול פרויקטים ומיומנות בעבודה בצוותים רב תחומיים ורב תרבותיים. אנו שואפים לחנך מדענים ומהנדסים שיהיו גם מנהיגים שיקבעו את סדר היום הטכנולוגי והחברתי ויהיו מודעים גם להשלכות המדע וההנדסה על סביבה, אתיקה, סוציולוגיה, מוטיבציה, חדשנות ויזמות. על כן תוכנית EuroTeQ, שתכליתה לעצב את עתיד החינוך ההנדסי, היא בשורה חשובה ומשמחת לטכניון ואני שמח וגאה שנהיה שותפים במאמץ זה כחלק בלתי נפרד מרשת יורוטק.”

אינטראקציה בין סטודנטים ושותפים מהתעשייה

במסגרת היוזמה ייפגשו סטודנטים עם אנשי מקצוע מהתעשייה שישתתפו בתוכנית ועם בכירים מהתעשייה, מעולם המסחר ומתחומים חברתיים שונים כדי ללמוד יחד את האתגרים הגדולים של המאה ה-21 ולנסח יחד אסטרטגיות להתמודדות איתן. הפרויקט כבר זכה בתמיכה של 45 גופים שותפים. הודות לכך, EuroTeQ תביא למשתתפים ניסיון רחב בדפוסי הכשרה שונים באירופה תוך התיחסות לצורכי הדור הצעיר. ממצאים אלה ישולבו בדפוסי ההוראה בכל האוניברסיטאות השותפות.

“באמצעות EuroTeQ אנו מתבססים על הערך המוסף שבשיתוף הפעולה בין אוניברסיטאות יורוטק ושותפינו מאסטוניה ומהרפובליקה הצ’כית, ועל תוכנית הלימוד המולטי-דיסציפלינרית שלנו, הממוקדת במחקר.” כך אמרה טטיאנה פנטלי, מנהלת המשרד של יורוטק בבריסל. “האוניברסיטה האירופית החדשה הזאת, שתכלול מרכיבים ייחודיים ומאתגרים שיספקו למשתתפים הזדמנות להתמקצעות מתמדת, תכשיר דור חדש של מהנדסים בעלי מודעות חברתית.”

רשת יורוטק (EuroTech Universities Alliance) היא שותפות אסטרטגית בין אוניברסיטאות מובילות במדע ובטכנולוגיה. ב-1 בינואר 2019 הצטרף הטכניון ליורוטק כחבר השישי ברשת והראשון מחוץ לאירופה. שותפיו של הטכניון ברשת יורוטק הם האוניברסיטה הטכנית של דנמרק (DTU), הפוליטכניק של לוזאן (EPFL), האקול פוליטכניק בפריז, האוניברסיטה הטכנולוגית של איינדהובן (TU/e) והאוניברסיטה הטכנית של מינכן (TUM). לצורך הקמתEuroTeQ  רתמה הרשת שתי “שחקניות רכש” נוספות, האחת מאסטוניה והאחרת מצ’כיה: האוניברסיטה הטכנולוגית של טלין (TalTech) והאוניברסיטה הטכנולוגית של פראג (CTU).

הטכניון והפוליטכניק של לוזאן (EPFL), שפועלים במדינות שאינן חלק מהאיחוד האירופי, חברו לאוניברסיטאות ממדינות האיחוד לפעילות המשותפת.

פרופ’ דפנה ויס, חברת סגל בפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון, מציגה הצלחה ראשונה באבחון מוקדם ומהיר של סרטן ובניבוי התפתחות גרורות על סמך טכנולוגיה מקורית שפיתחה בשנים האחרונות. לדבריה “הטכנולוגיה שפיתחתי תאפשר לצוות הרפואי לבדוק, כבר במהלך הניתוח או מיד אחריו, את הסבירות להימצאות גרורות של הגידול באיברים אחרים. זאת הפעם הראשונה שהטכנולוגיה נבדקת על רקמות שנלקחו מגידולים סרטניים, ואני מקווה שהתוצאות המוצלחות יאיצו את תרגומה לשימושים קליניים.”

סרטן הוא שם כולל למשפחה רחבה של מאות מחלות בעלות מכנה משותף אחד – שיבוש מנגנוני הבקרה האחראים על קצב חלוקת התאים. המנגנון הסרטני ממיר את חלוקת התאים התקינה, החיונית לקיומו של האורגניזם, בחלוקה מהירה, פרועה ובלתי נשלטת. מאחר שתאים אלה, בניגוד לתאים בריאים, אינם מתים, הגידול מתפשט במהירות וכך דוחק וחונק רקמות חיוניות.

סכנה גדולה במיוחד היא התפשטות גרורות – גידולים שניוניים באיברים שונים בגוף שמקורם בתאים סרטניים שנדדו מהגידול הראשוני לאיברים אחרים דרך מערכות הדם והלימפה. בשל הקושי לנבא את היווצרותן ולאתר אותן בשלב מוקדם ולטפל בהן ביעילות, גרורות הן הסיבה העיקרית לתמותה מסרטן. לכן ברורה המוטיבציה בפיתוחם של כלי אבחון שיאתרו גרורות בשלב מוקדם ויתרה מזו, ינבאו מראש את היווצרותן.

זה הרקע לפריצת הדרך הדרמטית שמציגות פרופ’ דפנה ויס וקבוצת המחקר שלה בכתב העת Annals of Biomedical Engineering. הטכנולוגיה המקורית שפיתחה פרופ’ ויס בעשור האחרון כבר נבחנה בעבר על תאים במעבדה, אולם זו הפעם הראשונה שהיא נבדקת על רקמות שנלקחו מגידולים סרטניים שהוסרו ממתנדבים עם חשד לסרטן. המחקר נערך בשיתוף רופאים מהמרכז הרפואי רמב”ם והתמקד ברקמות של סרטן הלבלב – אחד מסוגי הסרטן הקטלניים ביותר.

החוקרים השוו את הניבוי שסיפקה טכנולוגיה זו במעבדה להתפתחות הקלינית בפועל, כלומר לבדיקה ההיסטופתולוגית של דגימות מהחולה בטווח הזמן הקרוב וכן להתקדמות המחלה כפי שנצפתה בפועל אצל החולה בטווח הרחוק. הממצאים: הטכנולוגיה שפותחה בטכניון מספקת מידע אמין ומהימן באשר לשאלה אם יתפתחו גרורות או אם חלילה כבר התפתחו. מדובר בבדיקה מהירה מאוד יחסית לבדיקות קיימות – כשלוש שעות במעבדה כבר כיום. אחד מיתרונותיה הוא שיעילותה אינה תלויה במידע גנטי ומולקולרי מוקדם על הגידול.

הטכנולוגיה שפיתחה פרופ’ ויס מבוססת על מדידות מכניות (מכנוביולוגיות) של התנהגות תא מדגימת רקמה על פלטפורמה ייעודית, המכילה משטחי ג’ל המדמים בקשיחותם רקמות בגוף. פלטפורמה זו מאפשרת לבחון את תכונותיהן השונות של התאים – צורתם, הסידור הפנימי בתוכם והכוחות שהם מפעילים על הג’ל כחלק מהליך החודרנות. פרופ’ ויס גילתה כי תאים עם פוטנציאל גרורתי גבוה הם חזקים יותר ולכן מצליחים להפעיל לחץ על הג’ל ולחדור לתוכו; כך, ככל שיותר תאים מהדגימה חודרים פנימה, גדלה ההסתברות שיווצרו גרורות.

על סמך הפוטנציאל הגרורתי של תאים בדגימה של רקמת הגידול, הנמדד בשיטה זו, יוכל הצוות המטפל להתאים למטופל טיפול אפקטיבי במיוחד, וזאת בהתאם לתפיסה של רפואה מותאמת אישית. בדיקה זאת יכולה להיערך כמובן במקביל לבדיקות הסטנדרטיות המקובלות.

במחקר הנוכחי הודגמה הצלחת הטכנולוגיה בסרטן שד ובסרטן לבלב, ובימים אלה נבחנת הטכנולוגיה בסוגי סרטן נוספים. קבוצת המחקר גם מפתחת שיטות של למידת מכונה שיחוללו שיפור דרמטי ברמת הדיוק של הניבויים ובעתיד הקרוב, מעריכה פרופ’ ויס, הטכנולוגיה תאפשר לנבא היכן יתפתחו גרורות, אם יתפתחו.

בשנת 2015 קיבלה הטכנולוגיה של פרופ’ ויס אישור ועדת אתיקה רפואית לביצוע מחקרים בדגימות מחולי סרטן באמצעות הטכנולוגיה שפיתחה. המחקר הנוכחי הוא אבן דרך חשובה במסע המחקרי החשוב של פרופ’ ויס. במימון המחקר השתתפו קרן אליאס למחקר רפואי, קרן פולק למחקר יישומי וכן קרן בר-למסדורף וקרן ג’רלד מן.

Adapted by permission from Springer Nature: Annals of Biomedical Engineering, “Rapid Cancer Diagnosis and Early Prognosis of Metastatic Risk Based on Mechanical Invasiveness of Sampled Cells”, Merkher et al. (2020).

Adapted by permission from Springer Nature: Annals of Biomedical Engineering, “Rapid Cancer Diagnosis and Early Prognosis of Metastatic Risk Based on Mechanical Invasiveness of Sampled Cells”, Merkher et al. (2020).

למאמר ב-Annals of Biomedical Engineering לחצו כאן

פרופ' תומר שלומי

פרופ’ תומר שלומי

חוקרים מהפקולטות למדעי המחשב וביולוגיה בטכניון פיתחו שיטה חדשה לאנליזה מהירה וזולה של ההרכב הכימי של דגימות דם, העשויה להאיץ אבחון מוקדם של מחלות. היישום הראשון שייבדק בתקופה הקרובה הוא זיהוי מוקדם של גידולים סרטניים שונים על סמך בדיקות דם.

את הטכנולוגיה החדשנית, שהתפרסמה במגזין המדעי Nature Communications, פיתחו החוקרים פרופ’ תומר שלומי והדוקטורנטים שובל לגזיאל ובוריס סרווין, היא מבוססת על שילוב ייחודי בין ספקטרומטר מסות  לשיטות חישוביות שפיתחה קבוצת המחקר.

ספקטרומטר מסות  (Mass Spectrometer) הוא מכשיר נפוץ המשמש לקביעת ריכוזים של מולקולות בדגימות ביולוגיות. הבדיקה במכשיר זה מצריכה כיום תהליך מקדים שנקרא כרומטוגרפיה – הפרדה של החומרים שבדגימה לפי מאפיינים כימיים.

הכרומטוגרפיה, המגבירה את רגישות המדידה הספקטרומטרית, אורכת זמן ממושך ולכן מייקרת מאוד את התהליך כולו – מאות דולרים לדגימה. לכן ברורה השאיפה לדלג על השלב הכרומטוגרפי, אולם זאת מבלי לפגוע ברגישות האנליזה, כלומר ביכולת לזהות מולקולות רבות ולכמת את ריכוזיהן.

במחקר הנוכחי מציגה קבוצת המחקר של פרופ’ שלומי שיטה המדלגת על הכרומטוגרפיה ומאפשרת להסתפק בספקטרומטריית מסות בלבד מבלי לפגוע משמעותית באיכות האנליזה. הבדיקה מסתיימת תוך 30 שניות בלבד וכך מקצרת את התהליך בכ-98% ומפחיתה את עלותו בשיעור דומה.

לדברי פרופ’ שלומי, החידוש טמון בשימוש בשיטה חישובית שפיתחה קבוצת המחקר – שיטה המציגה קונפיגורציות-עבודה אופטימליות בספקטרומטר המסות, המאפשרת אנליזה ברגישות גבוהה עבור דגימות ביולוגיות ספציפיות. באמצעות אנליזה חישובית מבוצע גם תיקון של המידע הגולמי הנמדד וכימות מדויק של ריכוזים של אלפי מולקולות בדגימות הדם.


פרופ’ תומר שלומי הוא חבר סגל בפקולטות למדעי המחשב ולביולוגיה וחבר במרכז למדעי החיים וההנדסה ע”ש לורי לוקיי. המחקר נערך בתמיכה של הנציבות האירופית למחקר (מענק ERC) והקרן הלאומית למדע (מענק רפואה מותאמת אישית).

 

למאמר ב – Nature Communications לחצו כאן