Профессор Шуламит Левенберг. Фото предоставлено пресс-секретарем Техниона
Этот метод позволяет осуществлять биопечать живых клеток и тканей глубоко внутри тела с использованием внешнего звукового излучения.
Этот подход устраняет необходимость в инвазивных процедурах, которые сопряжены с такими рисками, как инфекции, повреждение тканей и длительное время восстановления.
Традиционно доставка биосовместимых материалов для таких применений, как локализованное высвобождение лекарств и трансплантация тканей, требовала инвазивных операций.
Новый метод напрямую доставляет клетки или лекарства в жидких биологических чернилах в нужную область посредством инъекции или катетеризации. Звуковые волны от внешнего ультразвукового преобразователя запускают печать искусственных тканей этими чернилами, что позволяет создавать сложные тканевые структуры без обнажения внутреннего участка лечения.
Репрезентативные изображения микроструктуры образовавшихся гидрогелей при различной длительности индукции ультразвука, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа. Фото предоставлено Израильским технологическим институтом Технион.
Примечательно, что механические свойства созданных трансплантатов можно настроить в соответствии с целевыми тканями и желаемой скоростью высвобождения лекарств, предлагая более индивидуальный подход к медицинским вмешательствам.
Метод был разработан научным сотрудником-постдокторантом Лиором Дебби в лаборатории Левенберга в Технионе вместе с Маждом Мачуром, докторантом программы MD/PhD.
Доктор Лиор Дебби. Фото предоставлено Технионом – Израильским технологическим институтом.
Они говорят, что эту технологию можно использовать в самых разных приложениях; согласно полному исследованию, опубликованному в журнале Small Methods . Продемонстрированные варианты использования включают «доставку жизнеспособных и функциональных клеток, доставку лекарств с пролонгированными профилями высвобождения и 3D-печать ».
«Эта многообещающая технология может изменить парадигму локальной и неинвазивной доставки материалов во многих клинических применениях», — заявляют авторы исследования, отмечая, что она также представляет «новый метод печати — «акустопечать» — для 3D-печати и биопечати in situ. ».
По словам новатора Cool Earth, ("Прохладная Земля"), установка огромного зонтика, частично закрывающего солнце, может снизить температуру Земли на градус или два.
Концепция Института космических исследований Ашера о щите, блокирующем попадание некоторых солнечных лучей на Землю. Видео: предоставлено
Подобно пляжному зонтику на песке, может ли огромное космическое одеяло, стратегически расположенное между Землей и Солнцем, блокировать достаточно солнечной радиации, чтобы охладить нашу планету на один или два градуса?
Розен считает, что гигантский солнцезащитный козырек из майлара или аналогичного материала может эффективно противостоять эффекту повышения температуры из-за избыточных парниковых газов, таких как углекислый газ (CO2), удерживающих слишком много солнечной радиации в атмосфере.
Возможно, проект Розена, представленный в «Нью-Йорк Таймс», вдохновит экологические организации сделать пожертвование на покрытие предполагаемой стоимости Cool Earth в 20 миллионов долларов.
Белая краска не подойдет
«Земля живет в термодинамическом равновесии с Солнцем», — объясняет Розен.
«Солнечная радиация нагревает Землю, и Земле приходится охлаждаться, излучая обратно, чтобы достичь баланса. Проблема в том, что слишком много парниковых газов препятствует выходу радиации в атмосферу, и поэтому температура Земли повышается».
Одним из решений является улавливание углерода , удаление части избытка CO2. «Но это нелегко сделать, и мы говорим об огромных суммах», — рассказал Розен ISRAEL21c.
ПОДРОБНОСТИ
«Другое решение — покрасить планету в белый цвет, чтобы увеличить отражательную способность Земли. Но не так-то просто просто покрасить все в белый цвет. Это не работает таким образом».
Идея «космического одеяла» принадлежит к третьему блоку решений, которые подходят к проблеме с другой стороны.
«Поскольку мы ограничены в наших возможностях помочь Земле излучать энергию, давайте постараемся не нагревать ее таким количеством солнечного излучения, чтобы немного уменьшить необходимость в охлаждении. Именно над этим подходом мы работаем», — говорит Розен.
COOL EARTH ("Прохладная Земля")
Запустить двигатель
Массивный солнцезащитный козырек может привести к падению температуры на Земле на 1,5 градуса Цельсия за год или около того.
Это не избавит нас от последствий изменения климата, признает Розен.
Профессор Йорам Розен, директор Института космических исследований Ашера Израильского технологического института Технион. Фото любезно предоставлено профессором Розеном
«Даже если сегодня мы полностью остановим все загрязнения, ситуация не улучшится. Мы застрянем в этой нынешней температуре и связанных с ней катастрофах. Коровы по-прежнему будут выделять метан, а транспортные средства — CO2. Если мы очень хорошо умеем снижать загрязнение, мы можем снизить скорость нагрева, но мы все равно будем нагреваться».
Тем не менее, решение Розена по затенению могло бы сделать наше существование на Земле более комфортным.
Логотип Института исследования космоса при Технионе
«Cool Earth — это маленькая версия более крупного глобального решения. Мы отправим миниатюрную версию этого огромного зонтика/паруса/одеяла/зонтика — как бы вы его ни называли — в качестве технологического демонстратора, чтобы показать, что это возможно», — говорит Розен.
«Тогда, возможно, люди смогут взять и принять глобальное решение. Мы хотим запустить двигатель».
Демонстратор «Прохладной Земли», площадь которого запланирована на скромные 100 квадратных футов, конечно, не повлияет на глобальное потепление.
«Чтобы действительно снизить температуру, нам нужно около 2,5 миллионов квадратных километров материала, что составляет примерно миллион квадратных миль — размер Аргентины или Алжира», — говорит Розен.
Куда поставить щит
Солнцезащитный экран будет работать только вне атмосферы в определенном месте, называемом точкой Лагранжа 1 (L1), между Землей и Солнцем. Это около 1,5 миллионов километров (приблизительно 900 000 миль) от Земли.
Солнцезащитный козырек должен быть расположен в точке Лагранжа 1, на расстоянии 900 000 миль от Земли. Фото: скриншот
Здесь гравитационные силы двух тел нейтрализуют друг друга. Теоретически это означает, что объект останется на месте. Однако давление солнечной радиации толкает объекты к Земле.
«Поэтому нам нужно найти точное место, где три силы – две гравитационные силы и давление солнечного излучения – уравновесятся до нуля. Мы называем эту точку L1 SRP», — говорит Розен.
«Если он выйдет за пределы L1 или L1 SRP, игра окончена. Оно упадет».
Поскольку несколько других космических миссий уже находятся в L1, говорит он, «мы знаем несколько способов туда добраться. Это самая легкая часть. Самое сложное: как мы узнаем, что находимся именно в нужном месте?
«Это вопрос навигации. Над этим работает один из моих учеников, Моше Голани. Мы верим, что он нашел метод, который может сработать для нас».
Дрейф в космос
В течение последних трех десятилетий Розен помогал коллегам разгадывать тайны Вселенной в лучшей в мире игровой площадке для физиков элементарных частиц — лаборатории ЦЕРН в Женеве.
«Три года назад я как бы улетел в космос», — говорит он со смехом.
Это небольшое изменение направления было инициировано израильским предпринимателем Эли Яхалом, который «хотел сделать что-то для человечества» и пригласил Розена присоединиться к группе исследователей, обдумывающих новые идеи для борьбы с глобальным потеплением.
«Я думал об этой идее солнцезащитного козырька, а затем обнаружил, что кто-то опубликовал эту идею в 2006 году», — говорит Розен. «На самом деле это было хорошо. Это подтвердило, что мои мысли были в правильном направлении. Меня зацепило».
Десятки триллионов
Ученые в других странах также обдумывают идеи защиты Земли от солнечной радиации, «но я считаю, что мы выбрали самый простой вариант», — говорит Розен.
Главный вид Института космических исследований имени Ашера в Технионе - Израильском технологическом институте.
В Институте космических исследований Ашера он собирает команду экспертов из различных дисциплин Техниона — аэрокосмической техники, промышленного менеджмента, экологической инженерии, материаловедения — чтобы поднять Cool Earth с земли и гарантировать, что такая установка не причинит ущерба.
Ученые из Института космических исследований Ашера проверяют материалы солнцезащитных козырьков. Фото: скриншот
Если «Прохладная Земля» успешно докажет свою концепцию, многим странам придется скинуться на “десятки триллионов” долларов, в которые, по оценкам Розен, обойдется глобальное решение.
Хотя он не думает, что команда Техниона в одиночку сможет спасти планету, “мы собираемся показать, что это возможно”.
29 ноября 2022г. Исследователи из Израильского технологического института Технион разработали революционную невидимую лицевую маску для защиты от передачи COVID, MERS, гриппа и других вирусов.
Воздушный экран: жидкая маска для лица, которая может защитить от вирусов, таких как COVID.
(фото предоставлено: Wisdome Wearables)
Маски для лица защищают своих владельцев от опасных для жизни респираторных инфекций всех видов. Однако они также оказывают вредное психологическое воздействие, например, ухудшают идентификацию лица и распознавание эмоций, что затрудняет понимание людьми того, что говорят те, кто их носит.
Ношение масок в течение рабочего дня также приводит к потере концентрации, а также к снижению внимания и терпения в самых разных профессиях. Также наблюдается снижение физиологического устного общения, наряду с физиологическими эффектами, такими как головные боли и проблемы с кожей.
Из-за этих трудностей многие люди носят маски неправильно — на уровне рта или под ним, что значительно снижает уровень защиты. Даже в Японии, где маски для лица распространены, большое исследование показало, что только 20% людей носят маски правильно.
Обычные маски для лица также привели к резкому росту пластиковых отходов , усугубляемых правительственными предписаниями по ношению масок, которые ежегодно производят миллионы тонн.
Совершив прорыв, который спасет жизни, а также поможет защитить окружающую среду, исследователи из Израильского технологического института Технион в Хайфе разработали революционную невидимую лицевую маску для защиты от передачи COVID, MERS, гриппа и других респираторных вирусов.
Air-Screen: Fluidic facemask (Воздушный экран: Жидкая маска для лица)
Невидимый воздушный экран вместо лицевой маски
Команда под руководством профессора Моше Шохама и профессора Дэвида Гринблата изобрела радикально новое решение дилеммы традиционной маски, создав невидимую «воздушную завесу» перед лицом пользователя . Воздушная завеса создается внутри легкого блока с фильтром, установленного на козырьке кепки.
Стало очевидным несколько основных преимуществ: воздушный экран защищает глаза, нос и рот, не снижая узнаваемости лица, распознавания эмоций или устного общения. Воздушный экран также можно использовать повторно, поэтому он не загрязняет окружающую среду, как пластиковые одноразовые фильтры, используемые во всем мире .
Недавно опубликованное исследование, основанное на экспериментах, проведенных в лаборатории Гринблатта, доказало эффективность воздушного экрана, эффективно блокирующего аэрозоли, образующиеся при устном общении, а также крупные капли, образующиеся при кашле и чихании. Он также удаляет неактивный аэрозольный воздух из передней части лица с помощью процесса, известного как “захват”.
Видео, опубликованное университетом, показывает, как используется лазерная подсветка, чтобы сделать воздушный поток видимым. Дэвид Кейсар и Анан Гарзози, студенты энергетической программы Нэнси и Стивена Гранд Технион, сыграли важную роль в проведении и анализе экспериментальных данных и в разработке математической модели воздушного экрана, основанной на теоретической физике.
Несколько индивидуальных интервью и пилотных исследований с более чем 50 субъектами из различных секторов, включая пожилых людей и их опекунов в домах престарелых; профессора университетов и их студенты; работники, работающие в непосредственной близости, в том числе репетиторы, физиотерапевты и психологи, работники розничной торговли в магазинах и офисах, а также высокотехнологичные управленческие команды и члены правления, которые участвуют в длительных совещаниях в помещении, — ясно продемонстрировали преимущество невидимого воздушного экрана над широко используемыми масками для лица. Эти группы представляют потенциальных первых пользователей новой технологии, которые получат наибольшую выгоду от этого изобретения в Израиле и во всем мире.
Несколько индивидуальных интервью и экспериментальных исследований с более чем 50 субъектами из различных секторов, включая пожилых людей и тех, кто ухаживает за ними в домах престарелых; университетских профессоров и их студентов; работников, работающих по соседству, включая репетиторов, физиотерапевтов и психологов, работников розничной торговли в магазинах и офисах, а также высокотехнологичные управленческие команды и члены правления, которые участвуют в длительных заседаниях в помещении, наглядно продемонстрировали преимущество невидимого воздушного экрана перед обычно используемыми масками для лица. Эти группы представляют потенциальных первых пользователей новой технологии, которые больше всего выиграют от этого изобретения в Израиле и во всем мире.
Технион недавно лицензировал эту технологию для Wisdome Wearables Ltd. Этот стартап в настоящее время находится в процессе коммерциализации продукта и ищет партнеров для реализации этой прорывной технологии в интересах тех, кто подвержен высокому риску заражения респираторными вирусами.
Четыре женщины профессора из Техниона в Хайфе получили гранты от Европейского исследовательского совета на продолжение учебы
Слева направо: проф. Инбал Талгам-Коэн, проф. Наама Гева-Заторски, проф. Офра Амир, проф. Нога Рон-Харел. (Couttesy).
Европейский исследовательский совет (ERC) наградил четырех начинающих ученых Техниона стартовыми грантами, признавая большие перспективы в их областях исследований.
Эти ученые: доцент Инбал Талгам-Коэн с факультета компьютерных наук имени Генри и Мэрилин Тауб; доцент Офра Амир факультета промышленной инженерии и менеджмента; доцент Нога Рон-Харел с биологического факультета; и доцент Наама Гева-Заторски с медицинского факультета Рут и Брюса Раппапорт.
ERC финансирует превосходные передовые исследования, и является частью программы Horizon Europe. Стартовые гранты ERC направлены на то, чтобы помочь выдающимся ученым, которые начинают свою карьеру в качестве руководителей собственной лаборатории, формировать свои команды и реализовывать свои самые многообещающие идеи.
Проф. Инбаль Талгам-Коэн
Профессор Инбаль Талгам-Коэн работает в области алгоритмической теории игр, ее особый интерес представляют алгоритмы с экономическими и социальными приложениями. Такие алгоритмы не могут быть разработаны в пустоте; они постоянно взаимодействуют с людьми, у которых есть свои интересы.
Профессор Талгам-Коэн предлагает применить алгоритмическую линзу к области экономики под названием «дизайн контрактов», отмеченной Нобелевской премией 2016 года. То есть контракты могут быть разработаны с помощью алгоритмов таким образом, чтобы стимулировать все вовлеченные стороны прилагать усилия для плодотворного сотрудничества.
Применение этого подхода варьируется от традиционных контрактов, переносимых на онлайн-платформы, такие как фриланс, до новых схем стимулирования, основанных на данных, для таких областей, как цифровое здравоохранение.
Проф. Офра Амир
Проф. Офра Амир. Основные исследовательские интересы лежат на пересечении искусственного интеллекта и взаимодействия человека с компьютером. Людям часто трудно доверять компьютерным системам, потому что они не понимают их поведения. Искусственный интеллект (ИИ) может принести пользу обществу в таких областях, как транспорт, здравоохранение и образование. Но чтобы реализовать этот потенциал и эффективно сотрудничать с ИИ, нам нужно знать, когда мы можем доверять его решениям. Например, водителю автономного транспортного средства необходимо будет предвидеть ситуации, в которых автомобиль выходит из строя и передает управление, в то время как врачу необходимо будет понять режим лечения, рекомендованный ИИ, чтобы определить, соответствует ли он предпочтениям пациента.
Проф. Наама Гева-Заторски
Проф. Наама Гева-Заторски изучает взаимодействие микробиоты кишечника с нашей иммунной системой и их потенциальное влияние на наше здоровье. В частности, она стремится лучше понять их функциональность и пространственную организацию — где именно в кишечнике процветают микробы, как они приспосабливаются к окружающей среде и как они влияют на нас — своих млекопитающих-хозяев. Эти вопросы имеют особое значение для колитов и болезни Крона, видов воспалительных заболеваний кишечника. В частности, в кишечнике пациентов с болезнью Крона наблюдаются участки воспаления кишечника, окруженные невоспаленными областями, с четкими границами, но неизвестной причиной. Профессор Гева-Заторский стремится выяснить, почему одни участки кишечника пациентов воспаляются, а другие нет, понять, как взаимодействуют микробы и иммунная система пациентов.
Проф. Нога Рон-Харел
Старение иммунной системы находится в центре внимания исследования профессора Нога Рон-Харела . В частности, ее работа сосредоточена на Т-лимфоцитах. Эти клетки играют центральную роль в нашей защите от патогенов и опосредуют реакцию на вакцинацию и иммунологическую память на прошлые события. Т-лимфоциты относятся к популяциям иммунных клеток, на которые в наибольшей степени влияет старение. Поразительно, но старые и дисфункциональные Т-клетки способствуют старению органов и возрастным заболеваниям. Профессор Рон-Харел стремится углубиться в пути, по которым Т-клетки взаимодействуют со стареющей микросредой и наоборот, понять причинно-следственные связи между старением органов и старением Т-клеток и, возможно, найти новые способы омоложения обоих.
9 НОЯБРЯ 2022 г. Сообщение пресс-службы Техниона - Израильского технологического института. В новой статье, опубликованной в Nature Communications, ученые Техниона представили свои исследования уникальных пептидов, способных противостоять раковым заболеваниям.
Циклические пептиды нарушают работу белков, разрушая раковые клетки
В последние годы исследователи Техниона разработали новый подход к влиянию на механизмы убиквитина.
Технион в Хайфе, национальный израильский университет науки и техники, второй год подряд занимает первое место в Европе.
СКРИНШОТ статьи - Селективные макроциклические пептидные модуляторы Lys63-связанных цепей убиквитина нарушают репарацию повреждений ДНК
Доктор Ашраф Брик (фото: TECHNION)
Пептиды - это короткие цепочки аминокислот, соединенных пептидными связями (так называются химические связи, образующиеся между двумя молекулами, когда карбоксильная группа одной молекулы реагирует с аминогруппой другой).
Новое израильско исследование, только что опубликованное в престижном рецензируемом журнале Nature Communications , представляет исследование уникальных пептидов с противораковым потенциалом. Он был опубликован под названием «Селективные макроциклические пептидные модуляторы Lys63-связанных цепей убиквитина нарушают репарацию повреждений ДНК».
Исследователи считают, что эта терапевтическая стратегия может быть более эффективной, чем существующие противораковые препараты, к которым у пациентов постепенно развивается устойчивость.
Кто руководил исследованием?
Исследование проводилось под руководством профессора Ашрафа Брика и научных сотрудников доктора Ганги Б. Вамизетти и доктора Аббишека Саха с химического факультета им. Шулиха Израильского технологического института Технион в Хайфе, а также профессора Наби Аюб с факультета биологии Техниона, и профессора Хироаки Суга из Токийского университета.
University of Tokyo, Токийский университет
Доктор Наби Аюб (фото предоставлено ТЕХНИОН)
В отличие от белков, которые обычно содержат сотни аминокислот, пептиды содержат, самое большее, несколько десятков
Обнаруженные исследователями циклические пептиды специфически связываются с цепями убиквитиновых белков, которые обычно используются в качестве «меток смерти» для поврежденных белков.
Мечение поврежденных белков приводит к их расщеплению в протеасоме, которая является «мусорным баком» клетки.
С годами стало ясно, что активность убиквитиновой системы частично зависит от точки, в которой молекулы убиквитина связаны друг с другом в цепи. Например, связывание убиквитина в цепи в положении 48 (К48) приводит к удалению белков в протеасомные белковые комплексы, которые расщепляют ненужные или поврежденные белки путем протеолиза, химической реакции, которая разрывает пептидные связи. Связывание убиквитина в положении 63 (К63) приводит к репарации поврежденной ДНК. Ферменты, помогающие таким реакциям, называются протеазами.
В последние годы исследователи Техниона разработали новый подход к влиянию на механизмы убиквитина.
Вместо того, чтобы вмешиваться в активность ферментов, влияющих на эти механизмы, они решили попытаться напрямую вмешаться в саму цепь убиквитина.
Основываясь на этом подходе, исследователи в предыдущей работе разработали циклические пептиды, которые связывают K48-связанные цепи убиквитина, предотвращая их разрушение поврежденных белков. Это нарушение постепенно приводит к запрограммированной гибели клеток.
В том же исследовании они выдвинули гипотезу, а затем доказали, что когда такое событие образуется в злокачественной опухоли, оно убивает раковые клетки, потенциально защищая пациента.
Это открытие, опубликованное в 2019 году в рецензируемом журнале Nature Chemistry , привело к созданию нового стартапа, который продвигает открытие к клиническому использованию.
В текущем исследовании были обнаружены циклические пептиды, которые связывают цепи, связанные с положением 63 убиквитина, и которые участвуют в восстановлении поврежденной ДНК.
Исследователи обнаружили, что при присоединении к этим цепям убиквитина такие пептиды нарушают вышеупомянутый механизм восстановления. Это приводит к накоплению поврежденной ДНК и гибели клеток. Здесь тоже, когда это связывание происходит в раковых клетках, оно их разрушает.
Студенты Техниона на конкурсе iGEM 2022 в Париже поразили судей новейшей технологией стимулирования роста волос
Иллюстрация: пациент химиотерапии, лежащий на больничной койке. (iStock Getty Images)
Команда студентов разработала инновационную технологию для остановки выпадения волос, вызванного химиотерапией. Студенты, работающие над разработкой синтетического метода, способного стимулировать рост волос, получили награды на международном конкурсе биоинженеров.
iGEM 2022. Группа студентов бакалавриата Израильского технологического института - Технион
Стоят, справа налево: Мазал Фарадж, Нова Нойман, Ран Бен Хайон, Бараа Рашед, Ирина Шкаликова, Шира Леви (наставник), Нисрин Лахуд-Джерис (наставник). Сидят, справа налево: Реот Лаупер, Яна Шкловски, руководитель группы Майя Лерман, Иссер Снеговик, Матан Хури, Ясмин Хабиб. Нет на фото - Амит Нелкин
Беспрецедентные достижения команды Технион в конкурсе по синтетической биологии iGEM 2022
Израильские студенты пытаются внедрить технологию, позволяющую уменьшить выпадение волос, вызванное химиотерапией, и их планы поразили судей на международном конкурсе по биологии, обеспечив им две награды и шесть занявших второе место в рейтинге.
Согласно различным исследованиям , опубликованным в последние годы , вещество под названием «декурсин» может стимулировать рост волос . Но это открытие не привело к разработке продуктов для широкого применения, поскольку соединение производится из редкого сезонного цветка дорогим и неэффективным способом.
Группа студентов бакалавриата Израильского технологического института - Технион решила разработать способ синтетического производства декурсина, чтобы сделать его доступным и помочь большому количеству людей, страдающих от выпадения волос. Они сосредоточены пока только на процессе выпадения волос у людей, проходящих химиотерапию, так как этот процесс, отличается от естественного выпадения волос, и, по их словам, более подходящий для лечения декурсином.
Команда из Техниона разрабатывает особую бактерию, предназначенную для производства декурсина. Студенты говорят, что они завершили все свои планы и готовы испытать свой дизайн в лаборатории.
Их цель состоит в том, чтобы разработать масштабируемый метод и включить декурсин в шампуни и другие продукты для волос для больных раком, проходящих химиотерапию.
Команда студентов приняла участие в Международном конкурсе генно-инженерных машин в Париже и была выбрана на прошлой неделе как лучший проект в области биопроизводства и как команда с наиболее точными методами биологических измерений. Она также вошла в четверку лучших команд в шести других категориях, в том числе за лучшую презентацию.
Технион — Израильский технологический институт с высоты птичьего полета
В этом году в конкурсе приняли участие более 300 команд со всего мира, в том числе три израильские команды – Технион, Тель-Авивский университет и Университет Бен-Гуриона. Первая израильская команда была создана в Технионе в 2012 году под руководством профессора Роя Амита, преподавателя факультета биотехнологии и пищевой инженерии, который и по сей день руководит командой Техниона.
Технион — Израильский технологический институт. Здание факультета компьютерных наук
Технион — Израильский технологический институт. Здание математического факультета
«Было удивительно видеть, что нашу работу ценят, и видеть, что все, над чем мы работали в течение последних шести месяцев, ценится», — сказала руководитель группы Майя Лерман, одна из студенток, The Times of Israel. «Мы надеемся, что эта работа поможет многим больным раком, столкнувшимся с выпадением волос».
Команда Техниона, разрабатывающая технологию уменьшения выпадения волос, вызванного химиотерапией.
Команда Техниона на фото справа налево: Исер Снойман, Амит Нелкин, Нова Нойман, Бараа Рашед, Матан Хори, Ран Бенаюн и Ясмин Хабиб; Сидят: Ирина Шкаликова, руководитель группы Майя Лерман, Мазаль Фарай, Реут Лауфер и Яна Шкловски. (Предоставлено пресс-службой Техниона)
Декурсин — это соединение, полученное из корней дягиля гигантского, растения, выращиваемого исключительно в Китае и Корее. Он обладает многими полезными свойствами, включая способность подавлять воспаление и предотвращать апоптоз или запрограммированную гибель клеток, включая волосяной фолликул. Но это растение не только редкое, но и содержит лишь незначительное количество декурсина, что делает процесс экстракции очень трудоемким.
«Теперь мы разработали три фермента, содержащиеся в бактериях, которые, в свою очередь, производят вещество под названием декурсинол, которое можно превратить в декурсин», — объяснила руководитель группы Майя Лерман.
«Мы хотим быть первыми, кто начнет массово производить декурсин»
Технион — Израильский технологический институт. Факультет промышленного дизайна
Международный конкурс генно-инженерных машин был основан в 2004 году в Массачусетском технологическом институте (MIT), чтобы дать студентам возможность принять участие в научных и прикладных исследованиях в мире синтетической биологии. Впервые в этом году он прошел за пределами Массачусетса — в Париже.
СКРИНШОТ
Трехдневные соревнования завершились 28 октября. Рои Амит, профессор факультета биотехнологии и пищевой инженерии Техниона, возглавляет команды своего учреждения с 2012 года и сказал, что успех, достигнутый прошлыми работами , служит хорошим предзнаменованием для этого в реальном мире.
«Помимо участия и победы, важно понимать, что некоторые разработки команд Техниона уже превратились в прикладные и коммерческие направления и имеют реальное влияние в мире», — сказал он.
Команда Техниона 2022 года получила специальный грант, выдаваемый лишь небольшой части команд, участвующих в глобальном конкурсе, исходя из их ожидаемого воздействия на человечество.
Группа приступила к краудфандинговой кампании , в рамках которой предлагает уникальные продукты, связанные с синтетической биологией, а также семинары и лекции членов группы по синтетической биологии, частные уроки для старшеклассников и многое другое.
Перевод с английского и иврита
По материалам THE TIMES OF ISRAEL, Technion (הטכניון)
Ученые факультета гражданской инженерии и экологии Техниона (Израильский технологический институт) разработали инновационную технологию удаления опасных загрязнителей из воды, предназначенной для питья.
Эффективность этого подхода – 90% в удалении веществ семейства PFAS. В эту группу входят искусственно синтезируемые вещества, самое известное из них - политетрафторэтилен, знакомый нам под именем тефлон.
Такие вещества называют «вечными», поскольку в природных условиях они практически не разлагаются. Исследование, результаты которого опубликованы в научном журнале Chemical Engineering Journal, провели доктор Ади Радиан и аспирантка Самапти Кунду.
Об этом сообщает пресс-служба Техниона.
Вещества группы PFAS являются продуктом промышленной деятельности человека и находятся в окружающей нас среде повсеместно. Они используются в быту в качестве покрытия для сковородок и кастрюль (тефлон), входят в состав пены для тушения пожаров, огнеупорных покрытий (антипирены), а также добавок, отталкивающих жидкость. Эти вещества попадают в грунтовые воды разными путями, в том числе через орошение сельскохозяйственных культур или после тушения пожаров.
Доктор Ади Радиан. Фотографии предоставлены пресс-службой Техниона
Поскольку эти вещества исключительно устойчивы к воздействию окружающей среды, рано или поздно они попадают и в наш организм - через питьевую воду или воздух. Их влияние на человеческий организм опасно и разрушительно: вещества группы PFAS способны спровоцировать онкологические заболевания, болезни сердечно-сосудистой системы, печени, они вызывают бесплодие, нарушения работы иммунной системы и другие расстройства.
Зная об опасности, в Израиле проводится мониторинг на предмет обнаружения этих веществ. При необходимости принимаются безотлагательные меры для их нейтрализации. В частности, прошлым летом были приостановлены работы по бурению скважин питьевой воды в Крайот, поскольку в грунтовых водах были обнаружены вещества группы PFAS в высокой концентрации.
аспирантка Самапти Кунду. Фотографии предоставлены пресс-службой Техниона
В настоящее время существует несколько способов удаления этих веществ из питьевой воды. Эти способы относительно недороги, но, к сожалению, их эффективность невысока.
Сорбционный метод ведет к тому, что загрязняющие вещества оседают на адсорбирующих элементах, что в свою очередь требует из постоянной очистки.
Второй недостаток: в ходе очистки удаляются не только вредные компоненты, но и другие вещества и микроэлементы, полезные для организма.
Два новых подхода в этом вопросе выглядят более перспективными. Речь идет об использовании процесса окисления и специальных полимеров, способных поглощать загрязняющие вещества с высокой эффективностью.
Ученые Техниона исследовали возможность объединения этих двух подходов, то есть фиксации посредством специальных полимеров и инновационных процессов окисления.
Результаты исследования свидетельствуют, что верный расчет системы приводит к высокой эффективности, которая сохраняется при различных уровнях солености и кислотности среды. С помощью этой методики удается устранить семь видов веществ PFAS с эффективностью в 90% в течение нескольких минут.
Эти данные получили подтверждение в ходе проверки различными способами, в том числе органическим анализом и ионной хроматографией.
Система базируется на природных материалах, безопасных и недорогих сочетаниях почвенных минералов, в том числе оксидов железа и глины.
Методика позволяет обойтись без дополнительных действий, таких как нагревание, ультрафиолетовое излучение, воздействие звуковыми волнами и прочие дорогостоящие процессы.
По оценке разработчиков престижного международного рейтинга CSRankings Технион занимает первое место в области искусственного интеллекта в Европе и 15-е место в мире. В сфере машинного обучения (machine learning) Технион занимает 11 место в мире.
Группа ученых в Израиле построила машину Fish Operated Vehicle (FOV) и научила шестерых золотых рыбок управлять ей и ездить по суше. Рыбы научились ориентироваться в направлении цели в комнате размером три на четыре метра.
⠀
«Это исследование доказывает, что рыбы могут управлять транспортным средством и использовать простые стратегии навигации для выполнения задачи», - написали исследователи из Университета Бен-Гуриона в Негеве, Израиль.
⠀
FOV состоит из аквариума из оргстекла, оснащенного четырьмя моторизованными колесами, а также камеры для отслеживания движения рыб, компьютера и технологии, определяющей местоположения машины. Скорость FOV примерно 1,5 км/ч.
⠀
«Транспортное средство разработано таким образом, что положение рыбы приводит в действие колеса. Реакция транспортного средства на положение рыбы позволяла ей двигаться», - рассказали ученые.
⠀
Такой аппарат можно собрать дома самому - исследователи опубликовали подробные инструкции.