כתבות אמצע - Technion - Israel Institute of Technology

Technion - Israel Institute of Technology > כתבות אמצע > Page 46

רונגיינג הואנג הגיעה לישראל בקיץ 2016 כדי ללמוד עברית באולפן כחלק מהתואר הראשון שעשתה בסין. היא ניצלה את ההזדמנות לבקר בכמה אוניברסיטאות והחליטה שתשוב לישראל בעתיד כדי ללמוד בטכניון לתואר מתקדם. כיום, כדוקטורנטית בפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון בטכניון, היא מתגוררת בחיפה עם בעלה יאנג ושני ילדיהם, הבן יונאי (כינוי: יויו) והבת מיה.

אילו הבדלים תרבותיים גילית בין סין לישראל?

סין היא כידוע מדינה גדולה, עם הבדלים עצומים בין צפון לדרום, מזרח ומערב. גרתי בבייג’ינג, שהיא צומת המחבר בין כל הנקודות, והבית שלי קרוב מאוד לאזור השגרירויות ולמקדש לאמה. אנשים דתיים (איאמה) הם מראה שכיח בשכונה שלי, ולכן הייתה לי תחושה מוכרת בשכונות הדתיות בחיפה. אני מרגישה שונה מסטודנטים סיניים אחרים ומזדהה יותר עם אנשים עירוניים – אינני מרגישה הבדל גדול בין חיפה לבייג’ינג. אנשים כאן חברותיים ואוהבים לבלות ברחובות, בבתי קפה, להאזין למוזיקה חיה – כמו בבייג’ינג, אם כי אני חושבת שסינים אוכלים יותר בדוכני רחוב.

אבל יש דבר אחד מאוד שונה ומגניב מבחינתי. כשהגעתי בפעם הראשונה לישראל, ראיתי חיילים עם נשק באוטובוס או ברכבת. לא פחדתי מהם אבל זה היה חדש עבורי. “בחורה עם נשק זה כל כך מגניב!”, חשבתי, והחברים שלי הסבירו לי שבישראל כולם חייבים לשרת בצבא.

צילום: רמי שלוש

ספרי על כמה מהאתגרים שעמם התמודדת כאן.

האתגר הגדול ביותר בתחילת חיי בישראל היה הפער בין הידע האקדמי שלי וכישורי החיים שלי. אילו הייתי עושה זאת שוב הייתי נעזרת יותר באחרים. בנוגע ללימודים האקדמיים, לא חשבתי מספיק לעומק על נושאים ולא ניסיתי לפתור בעיות בצורה יצירתית. לא היה לי מושג על החיים כאן והיו חסרים לי כישורים מעשיים.

בתואר הראשון שלי בבייג’ינג הייתי צריכה רק לעשות שיעורי בית. לא עודדו אותנו לשאול שאלות פתוחות או לערוך מחקר. בתואר השני שלי בטכניון, המרצים תמיד עודדו אותי ללמוד כיצד לפתור את הבעיה ולא רק לדעת כיצד לעבור את המבחן. באותה תקופה זה היה אתגר עצום וקשה מאוד עבורי, אבל למזלי קיבלתי הרבה עזרה מהמרצה שלי, מעמיתיי במעבדה ומסטודנטים אחרים. כיום זה כבר לא אתגר.

אני בת יחידה, כמו רבים בסין בדור שלי. גדלתי בבית אוהב עם הוריי והסבים והסבתות שלי. לא הייתי צריכה לעשות עבודות בית, ללמוד לבשל או לטפל באחים קטנים. מעולם לא הייתי צריכה לחלוק. כשהגעתי ללמוד בישראל זו הייתה הפעם הראשונה שגרתי לבד. למדתי לבשל מהאינטרנט, ובהתחלה זה היה קשה, אבל זה משהו שלומדים ככל שמתאמנים עליו וכיום זה כבר לא אתגר. לפעמים אני מכינה שקשוקה לילדים.

תוכלי לספר על מחקר הדוקטורט שלך?

כיום אני דוקטורנטית בתוכנית הבין-יחידתית בביוטכנולוגיה. המחקר שלי, בהנחיית פרופ’ דניאל ראמז מהפקולטה להנדסה ביו-רפואית, מתמקד בחיידקים מהונדסים גנטית ובשימוש בהם נגד סרטן. אנחנו מהנדסים גן של החיידקים והופכים אותם לסוכן חכם שיספק תרופה אימונותרפית לאזור הגידול המוצק בדרך מבוקרת וממוקדת.

איך זה לגדל ילדים בישראל?

יש הרבה הבדלים בגידול ילדים בין ישראל לסין. בבייג’ינג, ילדים הולכים לבית חולים בכל פעם שיש להם חום, שיעול, נזלת או אובדן תיאבון. אנחנו לא צריכים לקבוע תור או ללכת למרפאה מקומית.

בישראל יש הרבה אפשרויות של מעונות יום כבר מגיל שלושה חודשים. עבורי זו הייתה עזרה גדולה שאפשרה לי לחזור לעבוד. בבייג’ינג גני ילדים מתחילים בדרך כלל מגיל שלוש, והם מוסדות גדולים יותר כמו בתי ספר. עד גיל שלוש הילדים נשארים בבית, והסבים והסבתות או אחד מההורים מטפלים בהם. המשמעות היא שלא הייתי יכולה לעבוד לו הייתי בבייג’ינג. אימהות רבות צריכות להקריב את הקריירה שלהן ולהישאר בבית עם ילדיהן. ישראל נתנה לי הזדמנות לגדל ילדים וללמוד בו-זמנית.

מה ההבדלים בין סין וישראל במישור האקדמי?

מבחינה היסטורית, לתרבות הסינית ולתרבות היהודית יש היסטוריה ארוכה ויש הרבה סיפורים משיקים בין שני עמים אלו. שיתוף פעולה בין סין לבין ישראל יכול באמת לעודד התקדמות במדעים וטכנולוגיה: בטכניון נמצאים כמה מהאנשים החכמים בעולם וכל כך הרבה רעיונות חדשניים; בסין יש פוטנציאל להפוך רעיונות אלה למציאות. מבחינת הטכניון, המשמעות היא להרחיב את היקף המחקר, להאיץ חברות סטארט אפ ולמשוך עוד סטודנטים סיניים לישראל.

כיום עבודת המחקר שלי והטיפול בשני ילדים גוזלים זמן רב. לפני שהיו לי ילדים השתמשתי ב-WeChat ו-Weibo (המקבילה הסינית לפייסבוק) כדי להכיר את ישראל והטכניון לסטודנטים סיניים. אנשים תמיד שואלים אם בטוח כאן. הייתי שמחה לעזור ליותר אנשים להכיר את הטכניון – מקום רגוע עם מחקר מתקדם.

איזו עצה היית נותנת לסטודנט מחו”ל שחושב לבוא לכאן?

ליהנות מהלחץ ומהאתגר אפילו שזה קשה.

בשורות נוספות: מענקי מחקר בין-פקולטיים של יוזמת בריאות האדם, אנטיביוטיקה מותאמת אישית, קפיצת מדרגה ביעילות מכשירי רנטגן ו-CT ופרסים לתלמידי מחקר מצטיינים.

כל אלה ועוד מחכים לכם בניוזלטר של מרץ 2022:

לקריאת הניוזלטר של חודש מרץ 2022 – הקליקו על התמונה או לחצו על הלינק

פרופ’ מרסל מחלוף דיקנית הפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון בטכניון נבחרה לקבל השנה את אות אבירת מרכז פרס לשלום ולחדשנות. האות ניתן לרגל יום האישה הבין-לאומי לנשים פורצות דרך בתחומן המהוות מודל לחיקוי בקרב נשים ונערות בארץ ובעולם. נשים שעשייתן גורמת לעולם שלנו להיות מקום טוב יותר.

פרופ’ מרסל מחלוף דיקנית הפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה, עומדת בראש המעבדה למערכות שחרור מבוקר כנגד סרטן ותרפיה תאית בטכניון, שם היא מפתחת מערכות ממוזערות (ננו ומיקרו) להובלת תרופות וגנים; אנקפסולציה (אריזה) של מערכות תאיות לטיפול בסרטן ובסוכרת; ופיגומים להנדסת רקמות של לב, כלי דם ולבלב.

בעבודתה בטכניון מפתחת פרופ’ מחלוף שיטות חדשניות לשיפור טיפולים תרופתיים וגנטיים, בעיקר טיפולים אנטי-סרטניים, באמצעות פלטפורמות-הובלה ננומטריות (Nano-Ghosts). פלטפורמות אלה מיוצרות על ידי ריקון של תאים ביולוגיים ספציפיים (תאי גזע מזנכימליים) באופן המשאיר רק את קרום התא. לתוך קרום זה אפשר להכניס כל תרופה שהיא ולשגר אותה בהזרקה ישירות למערכת הדם. מאחר שמערכת החיסון הטבעית מתייחסת לתאים אלה כאל תאים טבעיים, היא משגרת אותם למקום הנגוע. בדרכם לשם הם אינם משחררים את התרופה ולכן אינם פוגעים ברקמות הבריאות. רק בהגיעם לרקמה הממאירה, שאותה הם יודעים לזהות, הם מתפרקים ומחדירים את התרופה לתאי הגידול.

בשנה שעברה פרסמה מעבדת מחלוף פיתוח מתקדם של טכנולוגיה זו, המאפשר לצמצם את מינון התרופה פי מיליון בלי לפגוע ביעילותה. הטכנולוגיה הודגמה על תאים במעבדה וכן על תאי סרטן אנושיים בעכבר. החוקרים מעריכים שהאסטרטגיה החדשה, שהודגמה במחקרם במודל של סרטן מלנומה, תהיה יעילה גם בסוגי סרטן אחרים. על בסיס הטכנולוגיה פתחה פרופ מחלוף חברת סטארטאפ שגייסה עד כה 8K$. בשנים האחרונות התאימה פרופ’ מחלוף את הטכנולוגיות שפיתחה בהנדסת רקמות לתחום אחר לגמרי – ייצור בשר מתורבת, כלומר בשר ללא שחיטה. זה הבסיס להקמתה של חברת “מיטאפורה” (MEATAFORA). פרופ מחלוף מקדישה שעות רבות להרצאות בבתי ספר בעיקר בפרפריה לעודד העצמה נשית ובכלל לעודד תלמידים לשאוף ולהגיע למקצועות ההנדסה שמשלבים את מדעי החיים.

אפרת דובדבני, מנכ”לית מרכז פרס לשלום ולחדשנות, אמרה: “שמעון פרס נהג לומר, ‘את גדולה כגודל המטרה אותה את משרתת.’ לקראת יום האישה הבינלאומי אני שמחה להמשיך במסורת ולהעניק זו השנה השנייה את אות אבירוֹת מרכז פרס לשלום ולחדשנות לנשים שהן אבירוֹת פורצת דרך, אבירוֹת אשר פותחות דלתות ויוצרות הזדמנויות לנשים אחרות ותורמות למען שיוויון מגדרי גיוון והכללה, אבירוֹת שהן דוגמה מופת ומודל לחיקוי ואבירות אשר פועלות למען עולם טוב יותר.”

יחד עם פרופ’ מחלוףקיבלו השנה את האות השחקנית ציפי שביט, הכתבת והפרשנית כרמלה מנשה, השופטת הטרנסג’נדרית הראשונה בישראל ספיר ברמן, הג’ודוקא יעל ארד, עיתונאית חדשות 12 אפרת לכטר, היזמיות חני סבג ואמירה ג’בר קאסם, היוניקורנית עינת גז, ד”ר רוני פוסטן קורן, פרופ’ סראב אבורביעה קווידר, היזמית רחלי טדסה מלכאי, היזמית החברתית גל לוסקי ויו”ר דירקטוריון בנתיבי איילון מקסין פסברג. השנה הוענק גם ‘אות אבירות העתיד’ לנערה פורצת דרך המהווה מודל חיקוי לנערות אביה אנה ברוקס.

צילום: אלעד מלכה

פרופ’ עדי זלצברג – יועצת הנשיא לקידום נשים במדע ובהנדסה, הטכניון

סודות קיומנו טמונים בדי-אן-איי שלנו. גילוי הכרומוזומים כנושאי המטען הגנטי ופיענוח מבנה הדי-אן-איי נחשבים לשתיים מהתגליות החשובות ביותר בהיסטוריה של מדעי החיים, ושתיהן הובילו לפרסי נובל.

בואו לשמוע על שתיים מהגיבורות הנסתרות של הדי-אן-איי, נטי סטיבנס ורוזלינד פרנקלין, מדעניות מעוררות השראה שעבודתן פורצת הדרך מילאה תפקיד מרכזי בדרך לתגליות הללו אך זכתה להכרה מאוחרת.

פרופ’ שולמית אלמוג – יועצת הנשיא הממונה על ההוגנות המגדרית, אוניברסיטת חיפה כידוע, אתנה, אלת החכמה והמלחמה, נולדה היישר מראשו של זאוס אביה. האומנם?

למעשה, לאתנה הייתה אמא. מי הייתה אימה של אתנה ואיזה נרטיב מכונן הטמיעה העלמותה בתרבות האנושית? בואו לשמוע את סיפורה של מטיס באקדמיה על הבר.

האירוע יתקיים ביום ראשון 6 במרץ 2022 בשעה 20:30 בפאב הסליק, חיפה.

: פרופ’ שולמית אלמוג

: פרופ’ עדי זלצברג

שרת החינוך ד”ר יפעת שאשא ביטון הכריזה אתמול על זכייתו של פרופ’ אמריטוס יהושע זק מהפקולטה לפיזיקה בטכניון בפרס ישראל בחקר הפיזיקה והכימיה לשנת תשפ”ב. בנימוקיה ציינה ועדת הפרס בראשותה של פרופ’ הלינה אברמוביץ, ובהשתתפותם של החברים: פרופ’ אסא אוירבך, פרופ’ איתמר וילנר ופרופ’ יפעת מילר, כי הפרס ניתן לפרופ’ זק על “פיתוח כלים מתמטיים כגון ‘התמרת זק’ ו’מופע זק’ המשמשים לפענוח תופעות הולכה חשמלית בשדה מגנטי. כלים אלה מאפשרים ניבוי של חומרים בעלי תכונות ייחודיות לבניית התקנים אלקטרוניים.” עוד הדגישה הוועדה כי “תרומותיו המדעיות משמשות וישמשו להבנת הכימיה והפיזיקה של החומר.”

פרופ’ אמריטוס יהושע זק

נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון בירך ואמר: “אנו גאים ומאושרים בזכייתו של פרופ’ יהושע זק בפרס ישראל ובהכרה החשובה בתרומתו המדעית. עבודתו המחקרית פרצה דרך בהבנה של תופעות יסודיות הנמצאות כיום בחזית המחקר במכניקת הקוונטים ובה בעת תרמה רבות לשימושים הנדסיים ישומיים. פרופ’ זק נמנה עם דור הנפילים שהקימו את הפקולטה לפיזיקה בטכניון והניחו את היסודות לפיזיקה התיאורטית בישראל. זהו פרס ישראל שני המוענק בתוך שבוע לחוקרי הטכניון ואנו מלאי גאווה.”

יהושע זק, 93, נולד בווילנה ביוני 1929. כשהיה בן 12 הוכנס לגטו עם משפחתו ובהמשך שהה במחנות כפייה ובמחנה ריכוז – שנים שבהן איבד את שני הוריו ושניים מאחיו. כנער צעיר השתתף זק בצעדת המוות מערבה, שוחרר על ידי הצבא האדום ומייד גויס אליו – לפני שמלאו לו 16 שנים. עם שחרורו בשנת 1948 הוא חזר לווילנה והחל ללמוד בבית ספר תיכון, לימודים שסיים בהצטיינות למרות שנות לימוד רבות שהפסיד בגלל המלחמה והשירות הצבאי. עם פרוץ מלחמת קוריאה גויס שוב לצבא האדום אולם שוחרר מיד הודות לאחיו בן ציון, ששכנע את השלטונות להתיר ליהושע ללמוד באוניברסיטה.

את לימודי הפיזיקה באוניברסיטת וילנה הוא סיים בהצטיינות ב-1955, ועל הדרך היה גם לאלוף ליטא בשיט קיאקים. באותה שנה הוא התקבל ללימודי תואר מתקדם בלנינגרד ואף החל ללמוד שם, אולם ב-1957 נקרתה לו ההזדמנות לעלות לישראל – והוא סירב להחמיץ אותה. תוך זמן קצר הוא התקבל לטכניון וכאן המשיך את לימודיו לתואר דוקטור בהנחיית פרופ’ נתן רוזן מהטכניון, תלמידו ועוזרו של פרופ’ אלברט איינשטיין, ובהנחיית פרופ’ יואל רקח מהאוניברסיטה העברית. ב-1960 קיבל זק תואר דוקטור למדעים, עשה תקופה ב-MIT ואז חזר לטכניון והחל ללמד בפקולטה לפיזיקה. עשר שנים לאחר מכן הקים את המכון למצב מוצק בטכניון ועמד בראשו.

פרופ’ יוסי אברון, חבר סגל בפקולטה לפיזיקה בטכניון, שהיה תלמידו של פרופ’ זק לדוקטורט, אמר כי “הסיפור של פרופ’ זק הוא סיפור של עליה מטאורית של ילד שכמעט לא קיבל שום חינוך, ורק בעזרת כשרונו הפנומנלי הצליח להשלים בשנה-שנתיים מה שמערכת החינוך מקנה לילדים ב-12 שנות לימוד.”

על שמו של זק רשומים הישגים רבים בפיזיקה, ושניים מהם קרויים על שמו: התמרת זק המשמשת כיום בעיבוד אותות, ומופע זק – פאזה ייחודית בגבישים חד-ממדיים, שאותה פרסם בשנת 1989 בכתב העת המדעי Physical Review Letters. פרופ’ זק זכה, בין היתר, במדליית ויגנר (The Wigner Medal) היוקרתית בשנת 2014, ונבחר לעמית כבוד של האגודה הישראלית לפיזיקה (IPS) בשנת 2018.
פרס ישראל יוענק ביום העצמאות ה74 למדינת ישראל, יום ה’ החמישי במאי 2022.

כאמור, זהו פרס ישראל השני הניתן לחוקרי הטכניון בתוך שבוע. בשבוע שעבר הוכרז כי פרס ישראל בקטגוריית יזמות וחדשנות טכנולוגית יוענק ל”אבא של נובוקיור”, פרופ’ אמריטוס יורם פלטי מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון. פרופ’ פלטי הוא מייסד נובוקיור, שפיתחה טכנולוגיה חדשנית לטיפול בסרטן. טכנולוגיה זו משמשת כ-250 מרכזים רפואיים ברחבי העולם.

יצירתיות היא תכונה אנושית מורכבת המאפשרת לאדם לייצר רעיונות חדשים, לפתור בעיות ולהסתגל למציאות משתנה. נהוג להגדיר רעיון יצירתי כרעיון חדש שיש בו היגיון בהקשר מסוים.

בחיי היום-יום שלנו אנו מיישמים יצירתיות באומנות ובתחומים אחרים, ובמקרים מסוימים אפשר למדוד את ההצלחה הממשית הנובעת מיצירתיות זו – לדוגמה, יצירתיות בכתיבה יכולה להוביל לזכייה בפרס פוליצר. ביטויים שונים אלו של יצירתיות מבוטאים בצירוף “יצירתיות עולם-אמיתי” (real-life creativity) ונמדדים לרוב על ידי שאלונים שבהם אנשים מדווחים על הישגיהם בעולמות תוכן שונים. עם זאת, רק מעט ידוע על המנגנונים הקוגניטיביים והמוחיים המאפשרים יכולת יצירתיות עולם-אמיתי.

ד״ר יועד קנת

ממצאיו של מחקר ניורוקוגניטיבי חדש מצביעים לראשונה על הקשר בין יצירתיות עולם-אמיתי, ארגון זיכרון סמנטי וקישוריות פונקציונלית מוחית. תוצאות המחקר, שהתפרסם בכתב העת Science Advances, מראות כי יצירתיות עולם-אמיתי תלויה בהבדלים בין-אישיים בארגון זיכרון סמנטי, וכיצד תלות זו ניתנת לניבוי מתוך הארגון הפונקציונלי המוחי של אנשים.

את המחקר הובילו ד״ר יועד קנת מהפקולטה להנדסת תעשייה וניהול בטכניון, ד”ר עמנואל וולה מהרכז לחקר המוח בפריז וד״ר מתיאס בנדק מאוניברסיטת גרץ באוסטריה. הוא נערך במסגרת עבודת הדוקטורט של ד״ר מרסלה אובנדו-טלז ושילב את המומחיות של ד״ר קנת בייצוג ידע אנושי באמצעות כלים מתמטיים עם המומחיות של ד״ר בנדק בחקר הבדלים בין-אישיים ביכולת יצירתית והמומחיות של ד״ר וול בחקר תפקודים קוגניטיביים גבוהים במוח.

על פי התאוריה האסוציאטיבית של היצירתיות, שהוצעה בשנות ה-60, חשיבה יצירתיות קשורה לארגון של מושגים באופן אסוציאטיבי במערכת הזיכרון הסמנטי – המערכת הקוגניטיבית שמאחסנת מושגים וידע. על פי תאוריה זו, לאנשים יותר יצירתיים יש מבנה זיכרון עשיר וגמיש יותר, המאפשר להם לחפש יותר בעומק הזיכרון שלהם וכך לייצר קשרים חדשים בין מושגים שלא היו קשורים זה לזה במקור. ד״ר קנת חוקר כבר כעשור תיאוריה זו באופן אמפירי, זאת באמצעות שילוב של מחקר התנהגותי עם כלים מתמטיים מתורת הגרפים המאפשרים לייצג מערכות מורכבות כגרפים (או רשתות) ולחקור את המאפיינים של מערכות אלו כגרפים. בעבודתו מראה ד״ר קנת כיצד הבדלים בארגון הזיכרון הסמנטי של אנשים משפיע על היכולת היצירתית שלהם. עם זאת, הקשר בין זיכרון סמנטי (המיוצג כרשת, או גרף, סמנטית) והמנגנונים המוחיים המאפשרים רשת זו אינו ברור, במיוחד בהקשר של יצירתיות עולם-אמיתי.

במחקר הנוכחי ביקשו החוקרים מנבדקים לבצע מטלה שפיתחו ד״ר קנת וד״ר בנדק לפני כמה שנים – מטלה שנועדה לייצג רשתות סמנטיות ברמת הנבדק הבודד. במטלה זו נדרש הנבדק לשפוט את הקשר הסמנטי בין צמדי מילים ושיפוטים אלו משמשים לייצוג הארגון של מושגים אלו בזיכרון הסמנטי של אותו נבדק.

הנבדקים, כמאה במספר, ביצעו מטלה שבה הם שופטים את הקשר הסמנטי בין אוסף גדול של צמדי מילים, זאת בשעה שהם עוברים סריקת fMRI. שיפוטים אלה שימשו את החוקרים לייצג את הרשתות הסמנטיות של מושגים אלו של הנבדקים ולחקור את המאפיינים הטופולוגיים של רשתות סמנטיות אלו ביחס לרמות של יצירתיות עולם-אמיתי שהנבדקים הפגינו. ביטויי היצירתיות של הנבדקים נמדדו באמצעות שאלון לגבי הפעילויות וההישגים היצירתיים שלהם בשמונה עולמות תוכן שונים: ספרות, בישול, אומנות, מלאכת יד אומנותית, מוזיקה, ספורט, אומנויות הבמה ומדע והנדסה.

תוצאות המחקר הראו שארגון הרשת הסמנטית של הנבדקים ניבא יכולת יצירתיות עולם-אמיתי. תוצאה זו מדגימה לראשונה את חשיבותו של זיכרון סמנטי ביצירתיות עולם-אמיתי: אצל נבדקים עם פעילויות גבוהה והישגים יותר גבוהים ביצירתיות עולם-אמיתי נמצאו רשתות סמנטיות יותר יעילות וגמישות. מעבר לכך, המחקר בחן את הקישוריות הפונקציונלית המוחית של הנבדקים בעודם מבצעים את המטלה, וכך זיהה דפוסים פונקציונליים מוחיים שניבאו את מאפייני הרשת הסמנטית שנמצאו כקשורים ליצירתיות (לדוגמה, יעילות הרשת הסמנטית, מבחינת זרימת המידע שבה, למשל לתהליכי חשיבה אסוציאטיביים). לסיום, כ״סגירת המשולש״, הראו החוקרים כיצד מאפיינים ייחודיים אלו של הרשת הסמנטית מתווכים את הקשר בין קישוריות פונקציונאלית מוחית לביטויי יצירתיות עולם-אמיתי.

המאמר ב-Science Advances מציג מחקר ייחודי ומקורי מבחינה קונספטואלית ומתודולוגית. קונספטואלית, המחקר קושר לראשונה בין זיכרון סמנטי לבין יצירתיות עולם-אמיתי, ובכך מעמיק את ההבנה לגבי תפקידו המהותי של זיכרון סמנטי בחשיבה יצירתית. מתודולוגית, מחקר זה מדגים כיצד השימוש בכלים מתמטיים מתורת הגרפים (מדעי הרשתות) ולמידת מכונה מאפשר שילוב של כמה רמות מחקר (מחקר התנהגותי, קוגניטיבי ומוחי) לפענוח השאלות הבאות: כיצד מידע מוחי מנבא התנהגות אנושית מורכבת וכיצד ידע (זיכרון סמנטי) מתווך קשר זה. בכך, מחקר זה פותח דלת לאפשרויות חדשות לחקר מערכות קוגניטיביות, התנהגותיות ומוחיות ולהרחבת ההבנה של התנהגות אנושית מורכבת.

למאמר- לחצו כאן

חוקרים בטכניון ובמכון במחקר והחדשנות של מכבי פיתחו אלגוריתם המסייע בבחירת אנטיביוטיקה באופן מדויק ומפחית בכ-70% את הסיכון של התפתחות עמידות חיידקית לתרופה. המחקר התפרסם בכתב העת היוקרתי Science ובוצע בהובלת ד”ר מתיו סטרייסי ופרופ’ רועי קישוני מהפקולטה לביולוגיה ומהמרכז הבין תחומי למדעי החיים וההנדסה ע”ש לורי לוקיי, עם פרופ’ ורדה שלו, פרופ’ גבריאל חודיק ופרופ’ יעקב קוינט ממכון המחקר והחדשנות של מכבי (KSM) בראשות דר’ טל פטלון.

פרופ’ רועי קישוני

טיפול אנטיביוטי הוא חרב פיפיות: הוא עשוי לנטרל את הזיהום הקיים, אולם גם להוביל לחיזוקה של אוכלוסיית החיידקים העמידה לאותו טיפול ספציפי ובכך להפחית יעילות של טיפולים עתידיים. לכן, התאמה אישית של אנטיביוטיקה היא אתגר רפואי חשוב ביותר, שכן התאמה כזו לא רק מייעלת את הטיפול, חוסכת טעויות ומצמצמת את מנת התרופה הנדרשת, אלא יכולה אולי גם לבלום את התופעה המסוכנת של עליה בעמידות לאנטיביוטיקה – תהליך שבו החיידקים מפתחים חסינות לתרופה.

קהילות המדע והרפואה מודעות כמובן לכל אלה, אולם ההתאמה המדויקת של התרופה, תוך התייחסות לפוטנציאל העמידות החיידקית, נעשית לרוב על ידי הרופא ללא כלים חישוביים מתאימים. כעת, במאמר משותף של חוקרי הטכניון ומכון המחקר והחדשנות של מכבי, KSM (קאהן-סגול-מכבי), מוצגת גישה חדשנית להתאמה האמורה.

במחקר האמור שילבו החוקרים כמה טכנולוגיות מתקדמות ובהן למידה חישובית, אנליזה של זיהומים וריצוף גנומי מלא של הדגימות שנאספו מהמטופלים לפני הטיפול האנטיביוטי ואחריו. המחקר מבוסס על מידע שנאסף ב”מכבי” במשך יותר מעשור – בין 2007 ל- 2019. מדובר בנתונים של כ- 235 אלף מטופלים, לרובם אבחנה של דלקת בדרכי השתן והשאר עם פצעים כרוניים – מצבים המאופיינים בזיהומים חוזרים ונשנים המטופלים באנטיביוטיקה. לגבי כל מטופל נאסף מידע מותמם על הרכב הזיהומים, רכישות אנטיביוטיקה ונתונים דמוגרפיים (גיל, מגדר והריונות), כמו גם מחלות רלוונטיות אחרות.

החוקרים מצאו כי עמידות לאנטיביוטיקה נוצרת, במרבית המקרים, לא כתוצאה ממוטציה חדשה אלא מתהליך של העברה גנטית – העברה של מקטעים גנטיים בין אורגניזמים או בתהליך של החלפה של החיידק המזהם בחיידק אחר, עמיד לתרופה. השימוש באנטיביוטיקה מאיץ תהליכים אלה. תהליך זה, גילו החוקרים, מתרחש גם כאשר הרופא רושם למטופל אנטיביוטיקה מתאימה לכאורה מבחינת יעילותה בזיהום.

“כעת,” אומר פרופ’ קישוני, “ביכולתנו לנבא את תהליך רכישת העמידות על סמך עברו הרפואי של אותו מטופל, בעיקר כשמדובר בזיהומים חוזרים; אנו מניחים שבתיד ניתוח המיקרוביום של המטופל – אוכלוסיית החיידקים בגופו יאפשר אף להגדיל את יכולת הניבוי. בניגוד להתפתחות מוטציות חדשות, שקשה מאוד לנבא, בהקשר של העברה גנטית או החלפה של החיידק המזהם אפשר לחזות את התהליך על סמך ידע קודם – בעיקר אם מסתמכים על ניתוח של מידע רב באמצעות למידה חישובית, כפי שעשינו במחקר.”

ד”ר מתיו סטרייסי

אכן, צוות המחקר מציג אלגוריתם הממליץ על מרשם מותאם אישית המנבא איזו תרופה תאיץ התפתחות של עמידות וכשל טיפולי. שימוש בכלי זה מפחית בכ- 70% את הסיכון להתפתחות עמידות לאנטיביוטיקה. לדברי ד״ר סטרייסי, “זה הכלי שאנחנו מציעים לרופאים – כלי שיאפשר להם לבחור, מתוך ספקטרום האנטיביוטיקות היעילות לזיהום הנתון, את זאת שלא צפויה להוביל להתפתחות עמידות.”

המחקר מומן על ידי NIH (המכונים הלאומיים לבריאות בארצות הברית), הקרן הלאומית למדע במסגרת התכנית לרפואה ממוקדת אישית, קרן המחקר ע”ש ארנסט ובוני בויטלר למחקרים מצוינים ברפואה גנומית, האיחוד האירופי (מענק ERC), מלגת Wellcome Trust, קרן דן ובטי קאהן.

ד”ר מתיו סטרייסי, שהוביל את המחקר עם פרופ’ קישוני, ערך את המחקר במסגרת שהותו במעבדת קישוני כחלק מהפוסט-דוקטורט שלו באוקספורד. לדבריו, “כחלק מהזכייה במלגת Wellcome Trust עודדו אותי לצאת לתקופה במעבדה אחרת, ומכיוון שכבר ידעתי על המחקרים של פרופ’ קישוני בטכניון פניתי אליו והוא השיב בחיוב. לצערי, המגפה אילצה אותי להמשיך את המחקר מאנגליה, אבל לשמחתי הספקתי לעשות את רוב עבודת המעבדה בטכניון, ושאר העבודה הייתה חישובית בעיקרה. אני מקווה שהמחקר יוביל למחקרים פרה-קליניים וקליניים שיאפשרו להטמיע בקליניקה את הגישה שפיתחנו.”

למאמר ב- Science לחצו כאן

שרת החינוך, ד”ר יפעת שאשא ביטון, הודיעה הערב (ד’) על זכייתו של פרופ’ אמריטוס יורם פלטי מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון בפרס ישראל בתחום יזמות וחדשנות טכנולוגית לשנת תשפ”ב.

בנימוקיה ציינה ועדת הפרס, בה היו חברים ד”ר דורית דור (ראש הוועדה), ד”ר גיורא ירון וגב’ רונה שגב, כי “פרופ’ יורם פלטי פיתח שיטה פורצת דרך לטיפול חשמלי במספר סוגי סרטן. הטיפול אינו פולשני ובעל רמת סלקטיביות גבוהה. סיפורו האישי מעורר השראה, שכן פריצת דרך זו חייבה חשיבה מחוץ לקופסה ואמונה בדרך, והיא חייבה את פרופ’ פלטי להתמודד ולשנות אמונות ותפיסות קיימות בתחום.” עוד הדגישה הוועדה כי “בימים אלו פועל פרופ’ פלטי להרחיב את השימוש בטכנולוגיה לטיפול בסוגים נוספים של מחלת הסרטן.”

קרדיט צילום: Peter Doyle

נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון אמר כי “אנו גאים ושמחים מאוד בהכרה החשובה כל כך ובפרס היוקרתי לפרופ’ פלטי, שלא רק פיתח טכנולוגיה חדשה אלא גם גישה חדשה לטיפול בסרטן – גישה שאינה מערבת כימותרפיה וטיפולים תרופתיים אחרים. עבודתו של פרופ’ פלטי היא דוגמה נפלאה לשילוב בין הנדסה ורפואה – שילוב שהוא ממאפייניו הבולטים של הטכניון. פרופ’ פלטי מהווה דוגמה ומופת ליכולת הנדירה לתרגם מדע ליישומים המועילים לאנושות, וזאת באמצעות שילוב של עומק מחקרי ויזמות. ברכות חמות.”

פרופ’ פלטי נולד בחיפה ב־1937 ועבר לטבריה ואחר כך לארצות הברית. בשובה לישראל השתקעה המשפחה בירושלים, שם סיים פלטי את לימודיו בבית הספר התיכון בית הכרם שליד האוניברסיטה. ב־1955 החל ללמוד רפואה בבית הספר לרפואה של הדסה והאוניברסיטה העברית בירושלים. לבקשת צה”ל לקח פסק זמן מלימודיו כדי לערוך פרויקט מחקר ולאחר מכן השלים תואר כפול ברפואה – MD ו-PhD. עבודת המחקר שלו עסקה במה שיהפוך למפעל חייו: השפעה של שדות חשמליים על רקמות חיות.

פרופ’ פלטי זכה במלגת פוסט-דוקטורט מה־NIH, המכונים האמריקאים לבריאות בארצות הברית, ויצא לפוסט-דוקטורט באוניברסיטת מרילנד, בולטימור. תוך שנה בלבד הוא התמנה לחבר סגל באוניברסיטה. ב-1969 חזר לאוניברסיטה העברית, אולם כעבור שנתיים נקרא לסייע בהקמת בית הספר לרפואה בטכניון. מאז קשר את גורלו בגורלה של הפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון.

לצד עבודתו המחקרית המקורית, ותפקידים ניהוליים שמילא בפקולטה לרפואה בטכניון ובמכון המחקר ע”ש רפפורט, פעל פרופ’ פלטי לתרגומם של מחקריו החדשניים לשדה הקליני. פעילות זו הפכה אותו ליזם סדרתי שהקים שורה של חברות ובהן Carmel Biosensors (ניטור גלוקוז בקרב חולי סוכרת), EchoSense (אבחון הפרעות לב), O2Cure(אמצעי עזר לנשימה וריאה מלאכותית) ו-BetaVive (טיפול בסוכרת).

גולת הכותרת בפעילותו המחקרית והיזמית היא חברת נובוקיור (NovoCure), שנוסדה בשנת 2000 ופיתחה טיפול חדשני בחולי סרטן. הטיפול מבוסס על שדות חשמליים יחודיים (TTFields) הפוגעים בתאי הסרטן בלי לגרום נזק לתאים הבריאים שבסביבתם ולכן אינם גוררים תופעות לוואי וסיכונים אחרים. ב-2004 החלו הניסויים הקליניים בטכנולוגיה זו, והצלחתם הובילה לאישורי FDA (רשויות הבריאות בארצות הברית) לטכנולוגיה של נובוקיור בטיפול בשלושה סוגי סרטן, ובהמשך לאישור CE (המקבילה האירופית ל-FDA) לטיפול בכל סוגי הסרטן המוצק. טיפולים בשישה סוגי סרטן נוספים, ובהם סרטן הלבלב, הכבד, השחלות והריאות, נמצאים כיום בשלבים שונים של ניסוי קליני. עד כה טופלו בטכנולוגיה של נובוקיור כ־20,000 חולים בכ-250 מרכזים רפואיים ברחבי העולם. את החברה מנהלים המנכ”ל אסף דנציגר והיו”ר ביל דויל.

שלוש קבוצות מחקר הכוללות חוקרים ממגוון פקולטות זכו במענק ייחודי מטעם יוזמת בריאות האדם בטכניון (THHI). היוזמה נוסדה ביוזמת נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון בשנה שעברה במטרה לקדם מחקר בין-תחומי הקשור בעולמות הבריאות והרפואה.

“בריאות האדם היא אחד האתגרים העיקריים הניצבים בפני האנושות במאה ה-21,” אמר נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון. “כמו אתגרי ענק אחרים, מהפכה משמעותית בבריאות האדם מצריכה מאמצים רב-תחומיים. כדי להביא את מכלול יכולותיו של הטכניון לידי מיצוי, מתאפיינת יוזמה זו ברוחב יריעה מחקרי, טכנולוגי וחברתי ותתמוך לא רק בקידום המחקר בבריאות האדם אלא גם בתרגומן של תגליות מחקריות לכדי יישומים ומוצרים שישמשו את מערכות הרפואה ואת הצוותים הרפואיים הניצבים בחזית. זאת מתוך גישור בין הרפואה למדעי החיים, המדעים המדוייקים, ההנדסות, מדע הנתונים ועיצוב. היוזמה מאגדת חוקרים מפקולטות שונות ומממשת את ההבנה שסילוק החומות בין פקולטות ודיסציפלינות הכרחי לשימור מעמדו של הטכניון בצמרת האוניברסיטאות העולמית ולהתמודדותו עם אתגרי המאה ה-21.”

במסגרת קידום המחקר הכריזה היוזמה על תחרות פנימית לתמיכה בקבוצות מחקר מולטי-דיסציפלינריות שתצענה פרויקטי מחקר חדשניים, שיקדמו בטכניון תחומי דעת חדשים בממשקים בין רפואה, מדעי החיים, הנדסה, מדעי הנתונים, ודיסציפלינות נוספות. לתחרות ניגשו שלוש עשרה קבוצות מכלל פקולטות הטכניון, ולבסוף זכו שלוש קבוצות.

ההצעות שזכו הן:

מרכז-טכניון-רמב”ם לבינה מלאכותית ברפואה (CAIH)

לולאת המשוב שייצור שיתוף הפעולה החדש

חברי הקבוצה הם ד”ר יואכים בהר (יו”ר), ד”ר אורי שליט, פרופ’ שי מנור, פרופ’ ליאור גפשטיין, פרופ’ שי שן-אור, ד”ר דני איתן, ד”ר רונית אלמוג וד”ר אורן כספי.

לדברי ד”ר בהר, “מטרת המרכז החדש היא לקדם מחקרי AI בתחום הרפואי, שיובילו לפיתוחים משמעותיים שייטיבו עם המטופלים. אנו מקווים שהמרכז יהווה ממשק בין רפואה, מדעי הבריאות ו-AI וייצור סינרגיה בין שני הגופים השותפים בו.”

לדברי ד”ר אורי שליט, “הרעיון של המרכז החדש הוא לייצר שיתוף פעולה בין עולם הרפואה לעולמות הנתונים והבינה המלאכותית. אנחנו, כאנשי נתונים, זקוקים מעל לכל לנתונים בכמות עצומה – נתוני עתק או Big Data – והעולם הקליני זקוק למומחים שינתחו את אותם נתונים ויפיקו מהם תובנות מועילות. המרכז החדש יסיר צווארי בקבוק כגון הגישה שלנו לדאטה, ובנוסף יעודד מפגש ממשי בינינו לרופאי רמב”ם. אנו בטוחים שהיוזמה החדשה תיצור סביבה שתאפשר לנו להציג אנליזות שישפרו את האבחון, הטיפול והמעקב בעולם הרפואה. יתר על כן, חשוב לנו מאוד ששיתוף הפעולה יתקיים במובן של יישום מודלים מבוססי-נתונים בשטח, כלומר בקריה הרפואית רמב”ם. עבורנו כמדענים זהו חיבור חשוב לשטח ואמצעי משמעותי להשפיע על רווחת האדם.”

בפיתוח הכלים האמורים ישתתפו רופאים, חוקרים ומהנדסים מרמב”ם ומהטכניון שירתמו את תחום הביג-דאטה ואת הלמידה החישובית לשיפור האבחון והטיפול. “זה החידוש הגדול,” אומר ד”ר אורן כספי, מנהל היחידה לאי ספיקת לב ברמב”ם, חוקר בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון וממובילי הקמת המרכז, “כולנו מכירים את הנוהל המקובל – המטופל מתאשפז, עובר בדיקות אבחנתיות ומקבל טיפול כמיטב יכולתו של הצוות הרפואי. החזון החדש שמציג המרכז הוא חזון של אבחון וטיפול המבוססים על מידע נרחב ממספר עצום של חולים. כתוצאה מכך, הרופא יוכל ‘לתפור’ טיפול אופטימלי, מדויק ומותאם אישית למטופל. ייחודו של המרכז בכך שהוא יסייע לנו לתרגם הישגים אקדמיים בתחום הבינה המלאכותית והביג דאטה לכלים טיפוליים הזמינים מיידית ליד מיטת החולה ברוח הרפואה המותאמת אישית.”

פעילות המרכז המשותף, שיפעל במימון הטכניון והקריה הרפואית רמב”ם, תתחיל כבר החודש (פברואר 2022). כנס הפתיחה הרשמי יתקיים ברמב”ם ב-9 במרץ, בשיתוף MIT ובהשתתפות נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון ומנכ”ל רמב”ם ד”ר מיקי הלברטל. בצמוד לאירוע הפתיחה ייערך “דאטאתון” – תחרות פיתוח בתחום מדעי הנתונים – בתאריכים 8-7 במרץ.

ביולוגיה סינתטית בשירות האלקטרוניקה: ניטור סמנים פיזיולוגיים במערכת העיכול.

שילוב של ביולוגיה לטובת ניטור דרכי העיכול

חברי הקבוצה הם פרופ’ ראמז דניאל (ראש הקבוצה), ד”ר נעמה גבע-זטורסקי, פרופ’ חוסאם חאיק, ד”ר עילם ילון ופרופ’ שחר קוטינסקי.

הקבוצה תפעל לפיתוח מערכות חדשניות לניטור מחלות בדרכי העיכול. מערכות אלה יכילו חיידקים מהונדסים שיתכנתו מעגלים אלקטרונים המבוססים על רכיבים אלקטרוניים ננומטריים (ננו-ממריסטורים). שילוב זה בין ביולוגיה ואלקטרוניקה יאפשר למשתמשים עתידיים ללמוד את המסלולים המטבוליים בדרכי העיכול ולהתערב בהם ביעילות במצבי מחלה.

לדברי פרופ’ דניאל, “באמצעות כלים מעולם הביולוגיה הסינתטית ניצור תאי חיידק (אי-קולי) המזהים סמנים ביולוגיים בדרכי העיכול, מעבדים מידע זה ומתכנתים ממריסטורים באמצעות תגובות ביוכימיות. החישובים הנדרשים יבוצעו בתאי החיידק באמצעות “התקנים” ננומטריים המבוססים על חלבוני די-אן-איי המאופיינים בצריכת אנרגיה נמוכה פי 1000 לפחות בהשוואה לטרנזיסטור . את האנרגיה המזערית הדרושה לפעילותם ולפעילות הממריסטורים יגייסו החיידקים מחומרי התזונה המצויים בשפע במערכת העיכול, ולכן לא יידרש למערכת הזאת מקור אנרגיה חיצוני.”

“המערכות האמורות יותקנו בקפסולות זעירות שגודלן פחות מסנטימטר,” אומרת פרופ’ גבע-זטורסקי, “ובאמצעותן נוכל לחקור אסטרטגיות אבחון חדשות לטובת מחקר יישומי ופיתוח טיפולים חדשים למחלות בדרכי העיכול. המערכות יספקו אנליזה מולקולרית ממוקדת בזמן אמת – כלי חיוני לאבחון רציף של מצבי מחלה.”

MRI מטבולי – גישה לא-פולשנית חדשה באבחון רפואי, בטיפול ובחקירה של תחלואה בזמן אמת.

גישה חדשה באבחון מהיר של מחלות

חברי הקבוצה הם פרופ’ אהרון בלנק (ראש הקבוצה), ד”ר קתרין ונדורנה, פרופ’ בעז פוקרוי, פרופ’ מרשה ג’וויט וד”ר גלית סער.

מטרת הפרויקט היא לפתח טכנולוגיה לשימוש ב-MRI מטבולי לאבחון רפואי מהיר, יעיל ובטוח של מחלות שונות.

MRI היא טכנולוגיית דימות נפוצה ויעילה המספקת מידע רב על מצבים פיזיולוגיים על סמך תכונות פיזיקליות של הרקמה – צפיפות פרוטונים, זמני חיים של מצבים מעוררים ברקמה, תהליכי דיפוזיה ועוד. עם זאת, במקרים רבים המידע הפיזיקלי לבדו אינו מספיק, ונדרש גם מידע כימי מפורט על מטבוליטים שונים – חומרים הקשורים בתהליכי חילוף חומרים – ועל פעילותם ברקמה הנבדקת.

לרוע המזל, בשל בעיות רגישות, אפילו מערכות ה-MRI המתקדמות ביותר מאתרות רק את המטבוליטים הנמצאים ברקמה במינון גבוה מאוד ואינן רגישות מספיק לרוב המטבוליים הרלוונטיים לאבחון רפואי. בעיה זאת ניתנת לפתרון בחלקה על ידי טכנולוגיה הקרויה PET-CT, אולם טכנולוגיה זו כרוכה בקרינה מייננת מזיקה ובמיפוי יקר של מקורות הקרינה.

הטכנולוגיה שתפתח הקבוצה תספק מידע חשוב על התכונות המטבוליות של רקמות ותרחיב את היריעה בהקשר של הבנת תהליכים פיזיולוגיים, אבחון קליני וניהול הטיפול בחולה.

הקבוצה שואפת לפתח שיטה המגבירה את אותות המטבוליטים הרלוונטיים עד פי אלף מהעוצמה הרגילה שלהם ושומרת על העוצמה הגבוהה שלהם לאורך דקות, כדי שאפשר יהיה למפות אותם במערכות MRI נפוצות.

הטכנולוגיה תיבדק בניסוי פרה-קליני בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון, ובהמשך עתידה להיכנס לניסויים קליניים. לאחר ניסויי יעילות ובטיחות תיבחן הטכנולוגיה בהקשרים רפואיים שונים ובהם סרטן ערמונית, כבד וכליות, במחלות כליה וכבד, במחלות דלקתיות מערכתיות, בגידולי מוח ועוד.

חברי סגל מהטכניון זכו במענקי PoC מטעם הנציבות האירופית למחקר (ERC). המענקים היוקרתיים, בסך 150,000 יורו לחוקר, נועדו לקדם את תרגומם של מחקרים אקדמיים ליישום ולמסחור, לרבות הקמת חברת הזנק. הם ניתנים רק לחוקרים שכבר זכו במענק ERC בעבר.

לסבב הנוכחי הוגשו 348 בקשות, שמתוכן נבחרו 166 הצעות מחקר. 18 מהחוקרים הזוכים, כלומר יותר מ-10% מהם, הם ישראלים, ושניים מהם חברי סגל בטכניון: פרופ’ שולמית לבנברג מהפקולטה להנדסה ביו-רפואית ופרופ’ שחר קוטינסקי מהפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע”ש ויטרבי.

פרופ’ שחר קוטינסקי מהפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע”ש ויטרבי זכה במענק לטובת פיתוח יכולות עיבוד ביחידות אחסון, זאת באמצעות טכנולוגיית “זיכרון שינוי פאזה” (PCM).

פרופ’ שחר קוטינסקי

אחד מצווארי הבקבוק בביצועי מחשבים כיום הוא התקשורת בין שני ה”מוחות” של המחשב המסורתי – המעבד והזיכרון. אף שיכולותיהם של מעבדים משתפרות בקצב מהיר, ה”דיאלוג” בין המעבד לזיכרון מצריך זמן רב יחסית המאריך את משך ביצוען של משימות במחשב.

על בסיס מענק ה-ERC הקודם שקיבל (קטגוריית Starting Grants) פיתח פרופ’ קוטינסקי יחידה חדשנית בשם mMPU המשלבת עיבוד ואחסון באותו תא. במסגרת המענק החדש הוא מתכוון לחבר לכך את טכנולוגיית “זיכרון שינוי פאזה” (PCM), המבוססת על ניטור השינויים בהתנגדות החשמלית של החומר. טכנולוגיה זו כבר זמינה כיום באופן מסחרי, ולדברי פרופ’ קוטינסקי, “הדגמה מוצלחת של יחידת mMPU המבוססת על זיכרון שינוי פאזה עשויה להוביל לתכנון ולבנייה של מחשבים מהירים וחסכוניים באנרגיה, שמחירם יהיה נמוך מזה של מחשבים קיימים. פריצת דרך כזאת תשפיע באופן דרמטי על מגוון יישומים בבינה מלאכותית, מאגרי מידע וגנומיקה.”

פרופ’ שולמית לבנברג מהפקולטה להנדסה ביו-רפואית זכתה במענק לטובת פיתוח גישה חדשנית בתחום הנדסת הרקמות: Print and Grow.

ביו-הדפסה תלת-ממדית היא אחת הטכנולוגיות המבטיחות בעולם הנדסת הרקמות, והטכנולוגיה המובילה כיום בהקשר זה היא הדפסה בהידרוג’לים. בשיטה זו, הידרוג’ל שבתוכו תאים חיים מודפס שכבה אחר שכבה על חומר המצע ועובר תהליך התמצקות בהשפעת כוחות שונים ומורכבים.

טכנולוגיה זו מספקת דיוק גבוה ביצירת המבנים המורכבים הנדרשים, אולם הפיכת המבנה המתקבל לרקמה מעין-טבעית מצריך שלבים נוספים לאחר ההדפסה, לרבות גדילת התאים באותם מבנים. בשלבים אלה נוצרת בעיה משמעותית: המבנים המודפסים עוברים שינויים צורניים שונים, לרבות התכווצות ועיוות, והתוצאה היא פער בין הרקמה המהונדסת הרצויה לזו המתקבלת בפועל.

הפתרון המפותח במעבדת לבנברג הוא קונספט Print and Grow. “בטכנולוגיה זו,” מסבירה פרופ’ לבנברג, “אנו משיגים יציבות מבנית ארוכת טווח של המבנים המודפסים, וזאת באמצעות מיקרוג’ל ייחודי, תמיכה מבנית משופרת ומעקב מתמשך בזמן אמת אחר צמיחת הרקמה. הניסויים הראשונים שעשינו בשיטה הובילו לחִיוּת גבוהה של הרקמה המהונדסת וזאת תוך שמירה על התכונות המבניות הרצויות שלה (צורה וגודל). בכוונתנו לשפר את תכונות חומרי התמיכה ולפתח טכניקות המתאימות לגדלים שונים, לסוגי רקמות שונים ולייצור בהיקף נרחב. בהמשך המחקר נבחן את ההיתכנות של השתלת הרקמה בחיה. אנו מקווים שמחקר זה יוליד טכנולוגיה אמינה, בטוחה ויעילה של ביו-הדפסה להנדסת רקמות.”

להודעת ה-ERC על המענקים:

https://erc.europa.eu/news/erc-2021-proof-of-concept-grants-results