Page 18 - מגזין הטכניון | סתיו 2007

פיצוח "מכשול העמידות". פרופסור מור )מימין( וצוות המחקר
±∏
חוקרים בפקולטה למדעי המחשב פיתחו כלי לפיתוח אוטומטי של תוכנת
(, ה"מתלבשת" עלWebsiמינשק-המשתמש. הכלי הוא תוכנה בשם "וובסי" )
התוכנה העסקית שהמפתח כתב ומוסיפה לה אוטומטית את מינשק המשתמש.
המערכת הניסיונית כבר הופעלה בהצלחה ב-51 פרויקטים של סטודנטים בטכניון,
ועתה היא נמצאת לקראת פיתוח מסחרי.
פרופסור אליעזר קנטרוביץ, שפיתח את התוכנה יחד עם המסטרנט אלכסנדר
ליאקס, מסביר כי "וובסי" יעילה במיוחד במערכות אינטרנטיות מעורבות הכוללות
מחשבים שולחניים, מחשבי כף יד וטלפונים סלולריים חכמים המשלבים מחשבי
כף יד וטלפון. "הפיתוח שלנו מאפשר לכותב התוכנה להתמקד בצד העסקי שלה
ופוטר אותו מהתעסקות בבניין המינשק. דבר זה צפוי לקצר את תהליך הפיתוח
ולהוזיל אותו בכ-%03. יתר על כן, התוצר )המינשק( של הכלי שלנו נקי משגיאות
תיכנות ומצטיין באחידות.
˘Ó˙˘Ó≠˜˘ÈÓ†˙ÎÂ˙†Ï˘†ÈËÓ¡†ÁÂ˙ÈÙ
Ì È „ È ¯ Â Â ‰ † ¯ È È Ò
חוקרי הטכניון, בשיתוף עם חוקר במכללת יהודה ושומרון באריאל, פיתחו
"צוללת" זעירה אשר תוכל לנוע בתעלות הגוף השונות. עודד סלומון,
חוקר במעבדה לרובוטיקה רפואית בפקולטה להנדסת מכונות בטכניון,
מסביר כי ההישג טמון במיזעור חסר התקדים, ביכולת לשלוט על פעולת
הרובוט לאורך זמן בלתי מוגבל במהלך הפרוצדורה הרפואית, ובהתאמתה
של ה"צוללת" למגוון קטרים - כלומר למגוון תעלות בגוף האדם.
מקור הכוח של ה"צוללת" הוא שדה מגנטי חיצוני המושרה בסמוך למטופל,
ואינו משפיע לרעה על גוף האדם. ה"צוללת" בנויה כמבנה מרכזי אחד,
שמתוכו נמתחות זרועות זעירות המאפשרות אחיזה איתנה בדופן
הצינורות.
בשנים האחרונות מנסים חוקרים בכל רחבי העולם לפתח רובוט שיהיה
קטן דיו ומסוגל לתנועה עצמאית נשלטת מרחוק שתאפשר טיפול רפואי
תוך פגיעה מינימלית ברקמת המטופל. קוטרו של הרובוט החדש הוא
מילימטר אחד - כעשירית מקוטרו של רובוט דומה שפותח ביפן.
"העולם האקדמי מנסה לפתח רובוט שיהא זעיר דיו על מנת לנוע בחללים
הקטנים שבגוף, ובו בזמן יהיו לו יכולות ניווט שיאפשרו פעולות רפואיות
מורכבות," מסביר פרופסור משה שהם. פרופסור שהם פיתח בעבר את
הרובוט של חברת "מזור", המשמש כיום בבתי חולים רבים ברחבי בעולם
לביצוע ניתוחים בעמוד השדרה.
פרופסור שהם מדגיש כי מדובר בפיתוח מעניין, אך מוסיף כי עד ליישומו
הדרך עוד ארוכה.
בין היישומים הפוטנציאליים של ה"צוללת" מונים החוקרים החדרה של
תרופה במקום הרצוי בדיוק, ושימוש במספר "צוללות" לטיפול בו-זמני
במספר מוקדים סרטניים.
¯ÈÚʆ¢ÔÈÈÁ˘†Ë·¯¢†Ï˘†˘„Á†Ï„ÂÓ
ª‰È‚¯‡·†È˙ÂÚÓ˘Ó†ÔÂÎÒÈÁ†∫ȯ˜ÈÚ‰†˘Â„ÈÁ‰
‰‡ÂÙ¯≠Â‰†ÌÂÁ˙·†ÌÈȯ˘Ù‡†ÌÈÓ¢ÈÈ
חוקרים מהטכניון ומהאוניברסיטה העברית בירושלים פיתחו מודל של
רובוט זעיר המסוגל להניע את עצמו בתווך נוזלי צמיג ולנצל את החיכוך
.New Journal of Physics הגבוה לנוע ביעילות. כך דיווח כתב העת המדעי
החוקרים מסבירים כי לתגלית יישומים אפשריים בתחומי הננו-רפואה -
למשל "השטתם" של רובוטים זעירים בתוככי גוף האדם.
בטכניקות השחייה המקובלות גורם החיכוך - הנוצר בשל צמיגות הנוזל -
ליעילות נמוכה. תנועת השחיין במודל החדש מזכירה תנועה של זוג
זחלי-טנק - המניעה את הטנק מבלי שהחוליות ייגררו על הקרקע. תנועה
זו כמעט ואינה מזיזה את הנוזל לכל אורכו של השחיין, אלא רק בקצותיו,
ולכן אובדן האנרגיה מזערי. "הרובוט נע במהירות העור", אומרים החוקרים
בחיוך.
"צמצום משמעותי של אובדן האנרגיה הוא תנאי חשוב בהצלחתם העתידית
של מיקרו-רובוטים וננו-רובוטים אוטונומיים שישחו ברחבי הגוף," מסביר
ד"ר אלכס לישנסקי מהפקולטה להנדסה כימית בטכניון. "רובוט כזה יוכל,
לדוגמה, לנוע בתוך העורקים, מערכת העיכול, נוזל חוט השידרה וכיו"ב,
ולשדר תמונות החוצה - או להחדיר תרופות פנימה".
המחקר בוצע על ידי חוקרי הטכניון ד"ר אלכס לישנסקי, פרופסור יוסף
אברון וד"ר עודד קנת מהפקולטה לפיסיקה, וד"ר עמרי גת מהמכון לפיסיקה
באוניברסיטה העברית.
קבוצת חוקרים בטכניון, בראשות פרופסור עמרם מור מהפקולטה להנדסת
ביו-טכנולוגיה ומזון, הצליחה לייצר במעבדה חומר אנטיביוטי המקשה על החיידקים
לפתח עמידות נגדו. בנוסף לכך זהו חומר פשוט שעלות ייצורו נמוכה. הפיתוח
. NATURE BIOTECHNOLOGY נרשם כפטנט ופורסם בכתב העת המדעי
¢˙„ÈÓÚ‰†Ï¢ÎÓ¢†ÁˆÈÙ
החומר החדש, "אוק", עשוי ממולקולות מהונדסות דמויות פפטידים. פפטידים
הם חלבונים טבעיים זעירים שבעזרתם מתגונן הגוף בפני זיהומים וחיידקים
למיניהם. הם נמצאים בכל אורגניזם ומהווים חלק מהמערכת החיסונית - כולל
זו של האדם.
"לפפטידים יתרונות רבים על פני האנטיביוטיקה הקונוונציונלית," מסביר פרופסור
מור. היתרון העיקרי שלהם, כאמור, הוא התגברות על "מכשול העמידות" - העובדה
שהחיידקים אינם יכולים לפתח עמידות נגד הפפטיד. עם זאת, יש כמה בעיות
בפיתוחם של פפטידיים : עלויות הייצור; היקשרותם לרקמות ולאלמנטים אחרים
בתוך הגוף )באופן המונע מהם לתקוף את החיידקים(; ומשך חייהם הקצר, המחייב
מתן מנות גדולות שלהם בתהליך הריפוי ומכאן עלות גבוהה וחשיפה לרעילות.
מדעני הטכניון הצליחו להתגבר על שלוש הבעיות האמורות, וזאת על ידי שיפור
הפפטיד. בשלב הראשון )בשנה שעברה( הוסיפו החוקרים לפפטיד חומצת שומן,
מה שהפך אותו לתרופה יעילה - אבל רק לטיפול חיצוני )כמשחה(. לאחרונה הם
החליפו את מרבית חומצות-האמינו המרכיבות את הפפטיד בחומצות שומן,
(, חומר דמוי-פפטיד. החומר החדש, כך מתברר, יעיל ביותרOAKוהתוצאה: "אוק" )
נגד מגוון רחב של חיידקים )למשל קלבסיאלה ופסאודומונס, הגורמים למחלות
ריאה(. החומר חיסל את החיידקים תוך דקות ספורות, וכך לא ניתנה להם הזדמנות
לפתח עמידות נגדו.
החומר החדש, שאינו מתפרק על ידי אנזימים, מחזיק מעמד בגוף במשך שעות
- לעומת הפפטיד הטבעי שחי דקות ספורות בלבד. עובדה זו תאפשר להפחית
את מינוני החומר בתהליך הריפוי, וכך לפתור את בעיית הרעילות. בחומר החדש
לא נתגלו סימני רעילות, והוא זול לייצור: הוא מיוצר על ידי ארבע חומצות-אמינו
בלבד, לעומת 04 בפפטידים טבעיים - חיסכון של תשעים אחוז.
˙ ¯ Á ‡ ‰ † ‰ ˜ È Ë Â È · È Ë  ‡ ‰ † ≠ † ¢ ˜ Â ‡ ¢