חדשות

NEWS

מה מעניין אותך?

כל הנושאים
אמנויות
מוח
הנדסה וטכנולוגיה
חברה
מדעים מדויקים
ניהול ומשפט
סביבה
רוח
רפואה ומדעי החיים
חיי הקמפוס

חדשות ומחקרים

בחר את סוג הלובי: 
חדשות ומחקרים

מחקר

09.05.2021
משנה מקום משנה צורה

אוניברסיטת תל אביב שיגרה לחלל "חומר חכם" - פולימר מקופל שנפרס לצורתו המקורית בחימום, והוא יקיף את כדור הארץ במסלול

  • הנדסה וטכנולוגיה
  • מדעים מדויקים

הלוויין TAUSAT-1 של אוניברסיטת תל אביב והמרכז למחקר גרעיני (ממ"ג) שורק, ששוגר לאחרונה לחלל, ממשיך לעשות היסטוריה: ב-9 באפריל, בשעה שבע בערב (שעון ישראל), ניתן האות ממרכז הבקרה באוניברסיטת תל אביב, וחומר חכם בעל זיכרון צורני (shape memory polymer, או SMP), שינה את צורתו ונפרס במסלול סביב כדור הארץ. זאת הפעם הראשונה שחומר חכם משוגר מישראל לחלל. מנגנון הפריסה שפותח יוכל לחסוך בעתיד את הצורך לשגר מנגנונים כבדי משקל, ולשמש לפריסת רכיבים שונים כמו לוחות סולאריים ואנטנות.

 

נכנס למסלול

"מדובר באקטואטור - רכיב שאחראי להנעת חלקים ומערכות - על בסיס פולימר משנה צורה", אומר פרופ' נעם אליעז מהמחלקה למדע והנדסה של חומרים בפקולטה להנדסה ע"ש אידי ואלדר פליישמן. האקטואטור פותח במסגרת עבודת המאסטר של דבי מרגוי ובהנחיה משותפת של פרופ' אליעז וד"ר רונן ורקר מממ"ג שורק. הפולימר החכם הוא ניסוי אחד מבין חמישה שעורך TAUSAT-1 במעבדה מוטסת זעירה, בגודל של 10×10×10 ס"מ, שפותחה על ידי מחלקת סביבת חלל בממ"ג.

 

"היו עוד ננו-לוויינים ששוגרו מישראל, חלקם הצליחו וחלקם לא, אבל זאת הפעם הראשונה שמשוגר מישראל לוויין עם מנגנון פריסה של פולימר משנה צורה. הפולימרים האלה הם חומרים חכמים שיכולים לחזור לצורתם המקורית עקב גירוי חיצוני כמו אור, חום, שדה חשמלי או שדה מגנטי", אומר פרופ' אליעז.

 

"חומרים חכמים הם פתרון עתידני ויצירתי לצורך שיגור מנגנוני פריסה מתכתיים כבדי משקל", מוסיף ד"ר רונן ורקר. "חומרים חכמים מאפשרים לנו לשלוט בתהליך הפריסה ללא מגע פיזי וללא קשר עין עם מרכז הבקרה, ולחסוך דרמטית במסה ובנפח של המטען המשוגר לחלל. האקטואטור שפיתחנו נפרס בתגובה לחום. בנוסף, זווית הכיפוף של האקטואטור גם משנה את ההתנגדות החשמלית שלו, ובאמצעות מדידת ההתנגדות החשמלית אפשר לקבל אינדיקציה לכך שהוא אכן נפרס בהצלחה".

 

מעבדה מוטסת

המעבדה המוטסת של TAUSAT-1 מכילה שורה של ניסויים מדעיים נוספים, שנועדו לחקור את סביבת החלל במטרה למצוא פתרונות טובים יותר לשיגור ולתפעול של לוויינים וחלליות בסביבה זו, בהם גם מדידת קרינה מייננת מצטברת באמצעות גלאי טרנזיסטור בעל שכבת תחמוצת עבה, ההופכת אותו לרגיש מאוד לקרינה מצטברת. מערכת הניסוי מודדת את השתנות ערכי מתח הסף להפעלת הטרנזיסטור באופן רציף ולאורך זמן, וכך מאפשרת מדידה גם של מנות קרינה נמוכות במיוחד.

 

הננו לוויין אופיין, פותח, הורכב ונבדק במסגרת המרכז לננו-לוויינים בקמפוס, שיתוף פעולה ייחודי בין הפקולטה להנדסה ע"ש איבי ואלדר פליישמן ובית הספר פורטר לסביבה ומדעי כדור הארץ, בפקולטה למדעים מדויקים לבין המרכז למחקר גרעיני - שורק.

מחקר

05.05.2021
הפטנט החדש שמגן על רקמת העצם

מולקולה שפותחה במטרה לטפל באלצהיימר ואימפוטנציה התגלתה כיעילה במיוחד למניעת דלקות בשתלים אורטופדיים

 

  • רפואה ומדעי החיים

לשתלים דנטליים ואורתופדיים שימוש נפוץ ביותר בעולם. אחת הסיבות העיקריות לכישלון השתל היא תגובה חיסונית כנגד חיידקים בפה והשלת חלקיקי טיטניום ממנו מורכב השתל. אלה ועוד גורמים אחרים מעוררים תגובה דלקתית המובילה להפעלתם של תאים סופגי עצם (אוסטאוקלסטים) והרס העצם (אוסטיאוליזה) סביב השתלים. אחרי שהתהליך מתחיל, כמעט ולא ניתן לשלוט בו, והוא גורם, בסופו של דבר, לאובדן השתל. תהליך דומה קורה סביב שיניים, שם חיידקים הם הגורם העיקרי, וספיגת העצם מופעלת ע"י התגובה החיסונית ותאי הדלקת.

 

משחה שתעכב את הדלקת ואת הרס העצם

חוקרים מאוניברסיטת תל אביב פיתחו מולקולה (SNV) המבוססת על פפטיד מעיים וזואקטיבי (VIP), שהוא למעשה חלבון קצר יציב, העשויה לעכב באופן משמעותי הן את הדלקת והן את הרס העצם. הטכנולוגיה תסייע לאנשים עם שתלים אורתופדיים, למשל אנשים שעברו השתלות ברך, לאנשים עם שתלים דנטליים אשר עברו השתלות שיניים, ולאנשים שסובלים מנסיגת חניכיים (שהיא למעשה נסיגת עצם) ושיניים ניידות בשל מחלת חניכיים.

 

VIP פועל כנוירו-הורמון וכנוירוטרנסמיטר (מוליך עצבים) הקשור לפעולות פיזיולוגיות רבות כגון הרחבת כלי דם, הרחבת דרכי אוויר, חלוקת תאים והגנה עצבית. החוקרים הפכו את החלבון לשומני לצורך יכולת החדרתו דרך העור, כך שיוכל לשמש כתרופה בצורת משחה.

 

המחקר של פרופ' ינקל גבט, פרופ' דוד כוכבי, פרופ' אילנה גוזס, ד"ר דוד דנגור וד"ר מיכל אגר מהפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר באוניברסיטת תל אביב, יוצג לראשונה במאמר שיתפרסם בקרוב בכתב העת Frontiers in Pharmacology, והוא כולל גם עבודת הכנה לניסוי קליני וגם תוצאות מעמיקות של חדירות SNV דרך העור. הטיפול יירשם כפטנט חדש.

 

שיתוף פעולה מוצלח בין חוקרים ממחלקות שונות

"לאחרונה נפגשתי עם חברים וקרובים שעברו השתלות ברך והשתלות שיניים, ואני מבינה את הצורך הרב של החולים בתרופות מסוג זה ומקווה שנוכל לעזור," מספרת פרופ' אילנה גוזס. "עבדתי שנים רבות על VIP - ההורמון החלבוני החשוב ששומר על חיוניות תאי מוח מחד וחשוב לפעילות המינית מאידך. היינו הראשונים בעולם שבידדו את הגן של VIP, בעידן שבו שיבוט גנים היה בחיתולים, וגם הראשונים בפיתוח תרופות עתידניות ע"י חיבור VIP החלבוני לשייר שומני ליצירת SNV –  מולקולה שיכולה לחדור דרך העור ולשמש כתרופה במשחה. באותה תקופה ניסינו בעזרת המולקולה לפתור בעיות של אימפוטנציה ואלצהיימר, בשיתוף עם פרופ' מתי פרידקין במכון ויצמן. לאחרונה, נקרה לדרכי כיוון מחקרי אחר לגמרי, שבמסגרתו גילינו כי SNV מגנה ביעילות על עצמות כנגד תהליכים דלקתיים המעוררים ספיגת עצם".

 

במהלך הניסויים הראשונים נבדקה השפעת המולקולה על תאי עצם ותאים ממערכת החיסון. בשלב זה כבר התגלה כי חלקיקי מתכות שמקורם משתלים גורמים לספיגת עצם מואצת. בבדיקת המולקולה במודל חיות, החוקרים נדהמו לגלות כי בנוכחות SNV תהליך ספיגת העצם נבלם בצורה משמעותית. כתוצאה מכך התהליך עשוי לרסן או למנוע ספיגת עצם, וכך לשמור על אחיזת השתלים והשיניים בעצם הסובבת אותם. "תוצאות אלה הושגו, בין היתר, בזכות החיבור בין קלינאים לחוקרים שאיפשר מתן מענה מחקרי לפער קליני" מסבירה ד"ר מיכל אגר מבית הספר לרפואת שיניים ע"ש מוריס וגבריאלה גולדשלגר.

 

פרופ' ינקל גבט מסכם: "הפרויקט הוא דוגמה קלסית של שיתוף פעולה בין מחלקות שונות בפקולטה לרפואה באוניברסיטת תל אביב. מצד אחד, בשיתוף עם פרופ' דוד כוכבי, הקבוצה שלי חוקרת מזה שנים את הקשר בין מערכת החיסון, תגובה דלקתית ותאי עצם. מצד שני, ד"ר מיכל אגר היא רופאת שיניים שהחליטה לחקור את התהליכים האלה במסגרת עבודת הדוקטורט שלה. היא השתתפה בקורס של פרופ' גוזס שכלל את VIP ו-SNV ואחרי שיחה מעמיקה נולד הרעיון לבדוק אם מולקולות אלה יכולות למנוע איבוד עצם סביב שתלים או שיניים. מהר מאוד גילינו את הפוטנציאל האדיר של SNV לאנשים שסובלים מאיבוד עצם סביב שיניים ושתלים, ואנחנו עמלים להביא את ההמצאה הזאת לקליניקה בקרוב".

 

 

מחקר

05.05.2021
בכוח המוח של דגי הזברה

מחקר חדש על מוח של דגי הזברה הוכיח שנוירונים חדשים נוצרים במוח באופן מסודר ומתואם

  • רפואה ומדעי החיים

"במוחם של כל בעלי החוליות, כולל בני אדם, קיימים תאי גזע הממוקמים על קליפת המוח, ותפקידם לייצר נוירונים חדשים (בניגוד לתאי גזע עובריים, שיכולים להתמיין לכל סוגי התאים הקיימים בגוף, תאי גזע אלה יכולים לייצר אך ורק נוירונים או תאי גזע נוספים). אצל האדם תאים אלה פעילים בעיקר בגיל הילדות, במהלך התפתחות המוח. אצל אדם בוגר הם רדומים בדרך כלל, ומתעוררים לפעולה רק לעתים נדירות, בעיקר במקרה של פגיעה במוח - כדי לחדש רקמות נוירונים שנפגעו, ולתקן את הנזק במידת האפשר." מסביר פרופ' דוד שפרינצק מבית הספר לנוירו-ביולוגיה, ביוכימיה וביופיזיקה של הפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וויז.

 

פרופ' שפרינצק מוסיף כי במחלות ניווניות של המוח, כמו פרקינסון ואלצהיימר, התהליך משתבש ונצפית ירידה במספר תאי הגזע במוח ובקצב ההתרבות שלהם. במקרים של סרטן המוח, לעומת זאת, תאים שונים במוח הופכים בחזרה לתאי גזע, ואז עוברים  שפעול-יתר ומתרבים באופן בלתי מבוקר.

 

כעת, צוות מחקר בראשותו, יצר בעזרת דגי זברה הדמיה (סימולציה) מתקדמת של תהליך מפתח במוח: שפעול (אקטיבציה) של תאי גזע האחראים ליצירת נוירונים. ההדמיה העלתה כי התהליך, שנחשב עד היום לאקראי, הוא למעשה מאורגן ומתואם, וכך הוא מבטיח התפתחות תקינה של הנוירונים במוח. לדברי החוקרים, ממצאיהם תורמים נדבך חדש להבנת התפתחות המוח, וכן לחקר פגיעות ומחלות הקשורות לנוירונים, כמו סרטן המוח, מחלות ניווניות כמו אלצהיימר ופרקינסון ונזק מוחי לסוגיו. ההדמיה התבססה על צילומים בטכנולוגיה חדשנית של המוח בדגי זברה.

 

המחקר הובל על ידי פרופ' דוד שפרינצק ותלמיד המחקר אודי בינשטוק מהפקולטה למדעי החיים באוניברסיטת תל אביב, ופרופ' לור באלי-קוייף (Laure Bally-Cuif) וצוותה ממכון פסטר של המכון הלאומי למחקר מדעי בצרפת. המאמר פורסם בכתב העת Cell Stem Cell.

 

התעוררות מסודרת

לדברי החוקרים, המחקר הנוכחי ביקש לבחון את המנגנון המעיר את תאי הגזע במוח כדי שיתחילו להתחלק: "עד היום נחשבה ההתעוררות לאקראית, ואנחנו רצינו לבדוק אם יש בה סדר כלשהו, והאם התעוררות של תא גזע אחד משפיעה על האחרים", מציין פרופ' שפרינצק. "לצורך כך ביצענו מחקר בדגי זברה, תחום התמחותה של המעבדה במכון פסטר שבצרפת. דגי הזברה נבחרו מכיוון שתאי הגזע במוחם דומים לאלה של יונקים, אך פעילים הרבה יותר, כך שהנוירונים במוחם מתחדשים ללא הרף".

 

במסגרת המחקר נעשה שימוש בטכנולוגיית צילום מתקדמת המאפשרת לצלם את מוחו של הדג כאשר הוא חי ופעיל. החוקרים ביצעו צילום מדי שלושה ימים במשך שבועות אחדים, וכך נוצר רצף תמונות המראה את תהליך ההתפתחות וההתחדשות במוח.

 

נתונים אלה הועברו למעבדתו של פרופ' שפרינצק באוניברסיטת תל אביב, שניתחה אותם ובנתה הדמיה חישובית של תהליך התעוררות תאי הגזע במוח. לדברי פרופ' שפרינצק, "התגלית העיקרית שלנו היא, שבניגוד למה שסברו המדענים עד היום, התהליך אינו אקראי. הנוירונים החדשים נוצרים באופן מסודר ומתואם." המודל החישובי הראה בבירור שתא גזע העובר שפעול (אקטיבציה) אינו מאפשר לתאים הסמוכים אליו לעבור תהליך דומה במשך כמה ימים. בדרך זו הוא מבטיח שהנוירונים המיוצרים יהיו מסודרים במוח בצורה תקינה. ממצא זה חשוב מאוד להבנת ההתפתחות והמבנה התקין של המוח.

 

"המחקר שלנו מוסיף נדבך חשוב להבנת התפתחות המוח. הוא עשוי לסייע לפיתוח טיפולים עתידיים לפגיעות מוחיות ולמחלות ניווניות של המוח כמו אלצהיימר ופרקינסון, על ידי שפעול תאי הגזע לייצור נוירונים חדשים. כמו כן הוא מקדם את הבנת המנגנון של התפתחות סרטן המוח, כתשתית אפשרית לטיפולים שינטרלו את התהליך הסרטני," מסכם פרופ' שפרינצק.

 

תלמיד המחקר אודי בינשטוק עם פרופ' דוד שפרינצק

תלמיד המחקר אודי בינשטוק עם פרופ' דוד שפרינצק. 

 

מחקר

28.04.2021
המיזם המשולש לאיתור כוכבי הלכת

בפרויקט ראשון מסוגו בחלל, אוניברסיטת תל אביב תתווך בין חלליות הדגל של סוכנות החלל האירופאית ו-NASA

  • מדעים מדויקים

שיתוף פעולה פורץ גבולות ואטמוספירה עומד לקרות בקרוב בחלל: תוכנית של אוניברסיטת תל אביב תתווך בין שתי חלליות, האחת של סוכנות החלל האירופאית (ESA), והשנייה של סוכנות החלל האמריקאית (NASA), במטרה להצליב בין הנתונים המגיעים משתי חלליות הדגל של הסוכנויות. שיתוף הפעולה נעשה בהובלת שלשה חוקרים מהפקולטה למדעים מדויקים ע"ש ריימונד ובברלי סאקלר, פרופ' (אמריטוס) צבי מזא"ה, פרופ' שי צוקר ותלמיד המחקר אביעד פנחי, והוא  מאפשר איתור מדויק ומהיר יותר של כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש.

 

כשחללית אחת היא העיניים של השנייה

TESS, חללית המחקר של NASA, האמונה על גילוי כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש, אינה יכולה לצפות בכוכבי הלכת עצמם. במקום זאת, היא מגלה כוכבי לכת המקיפים שמשות רחוקות לפי כמות האור הנפלט מהשמשות לאורך זמן. כוכבי הלכת מסתירים חלקית את אותן שמשות כשהם עוברים על פניהן וכך גורמים לירידה מחזורית קטנה בעצמת האור המגיע אלינו. אבל בחלק מן המקרים, הירידה בעצמת האור הנמדדת על ידי החללית נגרמת בעקבות שינויים בעוצמת האור של כוכבים שכנים ולא כתוצאה מנוכחותו של כוכב לכת, בגלל איכות הצילום של הטלסקופ שעל החללית.

 

כדי לאמת את נוכחותו של כוכב הלכת יש צורך בתצפיות מעקב נוספות מכדור הארץ, דבר הדורש הרבה זמן ומשאבים. בזמן ש-TESS תרה אחר פלנטות סביב כוכבים אחרים, Gaia, חללית המחקר של סוכנות החלל האירופאית, ממפה את מבנה הגלקסיה שלנו, גלקסיית שביל החלב. היא עושה זאת על ידי מדידת המרחק ועוצמת האור של למעלה ממיליארד כוכבים בפירוט שלא היה כמוהו, אך קצב הצילום שלה נמוך בהרבה מזה של TESS.

 

קבוצת המחקר של אוניברסיטת תל אביב בהובלתו של פרופ' צבי מזא"ה, יצרה שיתוף פעולה בין שתי סוכנויות החלל המובילות בעולם. הקבוצה בנתה מערכת להצלבת נתונים מהחללית Gaia, שלה כושר הפרדה יוצא דופן בצילומיה והיא מסוגלת להבחין בין הכוכבים (השמשות), לבין הנתונים על כוכבי הלכת הפוטנציאלים מהחלליתTESS . הצלבת הנתונים מאפשרת ניפוי מהיר של המקרים שבהם מדובר בשמשות שכנות ולא בכוכבי לכת. שיתוף הפעולה שהחל לפעול בימים אלה כבר הניב זיהוי של כוכבים שהתעממות האור שלהם נגרמה על ידי כוכבים שכנים ולא על ידי כוכבי לכת, וכן כוכבים שאכן קיימים סביבם כוכבי לכת.

 

צעד קטן לאנושות, צעד גדול לקידום המדע

"זהו פרויקט מרגש מאוד. יצרנו מערכת שמצליבה בין נתונים המגיעים משתי החלליות המובילות בתחומן, Gaia ו-TESS, אשר כל אחת מהן משלימה את החסר עבור החללית השנייה לכדי תמונת מצב שלמה ומדויקת. כל הנתונים מתנקזים אלינו ומעובדים אצלנו, וכבר הגענו ללא מעט תוצאות שכל הצדדים מרוצים מהם", אומר בהתרגשות אביעד פנחי. "בהתחלה לא האמנתי שנצליח לגרום לשתי סוכנויות החלל לשתף פעולה, אבל ההתלהבות של פרופ' מזא"ה מדבקת, מה שהוביל לכך שבנינו את המערכת שלנו עוד לפני ששיתוף הפעולה יצא רשמית לפועל, ובסופו של דבר גם הם נסחפו בהתלהבות".

 

"היכולות והמטרות של Gaia ושל TESS הן שונות אך משלימות. הרעיון לשלב את הכוחות של שתי החלליות הללו עלה אצלנו לפני שנתיים ולאחר מאמצים רבים שיתוף הפעולה הזה רואה אור כעת. מטרת העל שלנו היא לקדם את המדע עבור האנושות כולה. זהו אירוע מרגש ומשמח ביותר ואנו גאים להיות החוליה המקשרת שמאפשרת אותו", מוסיף פרופ' שי צוקר, ומחזק את דבריו פרופ' צבי מזא"ה: "זהו מאמץ בינלאומי אדיר, אשר אנחנו מהווים את החוליה המקשרת שלו. אני נרגש לראות את שיתוף הפעולה הזה קורם עור וגידים ומניב תוצאות. משמח אותי לראות שהצלחנו להגיע לעמק השווה למען קידום האנושות בתחום חקר החלל."

 

סחפו אחריהם את סוכנויות החלל הגדולות. מימין: אביעד פנחי (צילום: גל בירנאום), פרופ' שי צוקר ופרופ' צבי מזא"ה

אוניברסיטת תל אביב עושה כל מאמץ לכבד זכויות יוצרים. אם בבעלותך זכויות יוצרים בתכנים שנמצאים פה ו/או השימוש שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות, נא לפנות בהקדם לכתובת שכאן >>
אוניברסיטת תל-אביב, רחוב חיים לבנון 30, 6997801.
UI/UX Basch_Interactive