חדשות

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.

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".