סיקור מקיף

דר. משה נחמני

דוגמה לשיפור הרזולוציה של ביו-מולקולה: מצד שמאל, לפני שנת 2013; מצד ימין, כיום.

זוכי פרס נובל לכימיה לשנת 2017: מפתחי שיטה להדמיית מולקולות ביולוגיות במיקרוסקופ אלקטרונים

בקרוב נוכל לקבל תמונות מפורטות במיוחד של מולקולות החיים ברזולוציה אטומית, בזכות ההתגברות על תופעת הרס של חומרים ביולוגיים בשל עצם הצפיה בהם, בידי שלושה

פטריות שורש חומות (Gloeophyllum sepiarium) [באדיבות: Karel Tejkal]

פטריות המסוגלות לפרק עץ

חוקרים מאוניברסיטת מסצ'וסטס חושפים את המנגנון המדויק באמצעותו פטריות שורש חומות מצליחות לפרק ביומסה של עץ, זאת ללא שימוש באנזימים.

תמונת אילוסטרציה של ביו-מגוב (משמאל) המלא בחיידקים המעוטרים בננו-גבישים קולטי אור העשויים מקדמיום סולפיד (במרכז) שמטרתם להמיר אור, מים ופחמן דו-חמצני לכימיקלים שימושיים (מימין) [באדיבות: Kelsey K. Sakimoto]

חיידק המצמיח על עצמו לוחות סולאריים

"במקום להסתמך על כלורופיל בלתי יעיל בכדי לקלוט את אור השמש, הצלחנו לפתח חיידק המסוגל לכסות את פני השטח החיצוני שלו בננו-גבישים מוליכים למחצה זעירים

גרפן וזהב הופכים גלאי מוח ליעיל יותר. באדיבות: DGIST.

גלאי מוח המורכב מגרפן וזהב

מדענים הצליחו לפתח אלקטרודות מוח גמישות יותר המצמצמות את הנזק לרקמות תוך קבלת אותות ברורים מהמוח

אילוסטרציה: pixabay.

שיטה חדשנית לגידול אצות לשם ייצור ביו-דלק

חוקרים מאוניברסיטת המדינה של וושינגטון הצליחו לפתח שיטה חדשנית לגידול יעיל יותר של אצות – בתקופה של ימים במקום בשבועות – תוך הפיכת האצות לשימושיות

בגד. איור: PIXABAY.COM

ביגוד המקרר את הלובשים אותו

חוקרים מאוניברסיטת סטנפורד הצליחו לפתח חומר פלסטי זול שיוכל להוות את הבסיס לפיתוחם של בגדים המקררים את הלובשים אותם, תוך הפחתת נפח השימוש במזגנים.

איור גרפי המתאר כיצד סוכר ופחמן דו-חמצני מומרים לפלסטיק. באדיבות Georgina Gregory.

פלסטיק המופק מתוך סוכר ופחמן דו חמצני

בעתיד ניתן יהיה לייצר סוגי פלסטיק ביו-מתכלים תוך שימוש בסוכר ופחמן דו-חמצני בלבד, פלסטיק מתכלה שיוכל להמיר את הפלסטיק הקיים היום המתקבל מתוך נפט גולמי.

אצות. מתוך PIXABAY.COM

הפקת ביו-דלקים מאצות

המנגנון שבבסיס הסינתזה של שמן בתוך תאי אצות נחשף כעת על ידי צוות חוקרים. תגלית זו תוכל לתרום לפיתוחם של ביו-דלקים, כך טוענים החוקרים

תרשים המתאר את תכונותיו המועילות של המוגלובין העטוף בפולימר מסוג פולידופאמין – נוגד-חמצון, משחרר מולקולות חמצן ומגן מפני עקה חמצונית.

דם מלאכותי למטרת עירוי דם

חוקרים הצליחו לפתח תחליף מבטיח לדם טבעי תוך שימוש במרכיב הביולוגי הנושא את החמצן, התרכובת המוגלובין.

חומרים חדשים נוצרים על ידי קיבועם לדיסקה ואז בחינתם לשם קביעת התכונות שלהם. [באדיבות קלטק]

חומרים חדשים הממירים מים לדלק

בעזרת שילוב של גישות מחשוביות וביצוע ניסויים במעבדה, חוקרים זיהו שנים עשר חומרים חדשים בעלי פוטנציאל לשמש בפיתוח של דלק סולארי.

ייצוג סכמטי של מעבר האור דרך מתחם הגלאי של פוטו-קולטן וההתקדמות של האור עד לאפקטור (באדיבות: © TU Graz/IBC).

מערכת ביולוגית עם מתג של אור

לראשונה אי-פעם, חוקרים הצליחו לאפיין את יחסי הגומלין התלת-ממדיים בין קולטנים של אור אדום ואֵפֶקְטוֹרים בתוך אנזימים. לתוצאות המחקר תוכלנה להיות השלכות בתחום של אופטו-גנטיקה.

כריס רובינסון, Eigler's Eyes מוצג בכנס ננו ישראל, מארס 2012

מוליך למחצה בעובי של אטום יחיד

החוקרים הצליחו להחליף את אטומי הפחמן הפרטניים שבגרפן באטומי בור וחנקן, תוך כדי קבלת רשת דו-ממדית דמוית-משושים בעלת תכונות של מוליך למחצה, כלומר – גרסת

איור: pixabay.com.

מחשוב בעזרת גדילי דנ"א

תוכנת מחשב חדשנית, וביצוע ניסויים שיטתיים במעבדה שהוכחו כמוצלחים, מהווים התקדמות בתחום הפיתוח והבנייה של מעגלים חשמליים המורכבים מדנ"א.

מתוך המחקר: מפת פליטת קרינה פלואורסצנטית של תאים שטופלו בתרכובת האורגנית-מתכתית. מקור: Dr. Carlos Sanchez-Cano et al. Synchrotron X-Ray Fluorescence Nanoprobe Reveals Target Sites for Organo-Osmium Complex in Human Ovarian Cancer Cells, Chemistry - A European Journal, 2017.

תרכובת אורגנית-מתכתית לחיסול תאים סרטניים

חוקרים הצליחו לראות כיצד תרכובת אורגנית-מתכתית מסוגלת להתכוונן ולחסל תאים סרטניים הנמצאים בגוף עצמו. התרכובת, אורגנו-אוסמיום (FY26), תוקפת את החלק החלש ביותר של תאי הסרטן.

מדרגות בטון, מתוך PIXABAY.COM

מלט ידידותי לסביבה

בעתיד הקרוב, צפוי כי מגוון נרחב של חומרים מרוכבים יהיו חזקים, קלי-משקל, זולים ו"ירוקים" יותר, זאת בזכות המצאה חדשה – טכנולוגיה חסכונית באנרגיה המאפשרת ניצול

מבט על גלעין התא. איור: shutterstock

שיטת אולטרה-סאונד חדשנית לדימות תאים חיים

חוקרים הצליחו לפתח שיטה מהפכנית העושה שימוש בגלי קול במקום בקרינת אור במטרה לצפות בתאים ביולוגיים, שיטה שתוכל לשמש בתחומים של השתלת תאי גזע ואבחון

כתם קפה מעגלי. מתוך ויקיפדיה

תיאוריה חדשה מסבירה את היווצרותו של כתם קפה

חוקרים הצליחו לנסח מודל שבאמצעותו ניתן להראות כיצד טיפה קולואידית מתנדפת ובנוסף הם מצאו מנגנון שממנו התעלמו בעבר המתאר באופן מדויק יותר את הדינמיקה של

תאים יכולים לקלוט לתוכם ננו-חלקיקים פולימריים הכולאים בתוכם נקודות קוונטיות המצופות בפולימר פוספוליפידי ופפטידים חודרי תאים. [באדיבות Kazuhiko Ishihara, Weixin Chen, Yihua Liu, Yuriko Tsukamoto and Yuuki Inoue]

דימות הדופנות הפנימיות של תאים

חוקרים ממשיכים לחשוף דרכים חדשות לשפר את היעילות של ננו-חלקיקים בתור כלים ביו-רפואיים. ננו-חלקיקים הם חלקיקים הקטנים מגודל של 100 ננומטרים. לרוב הם מתקבלים מתוך

פס נחושת שעבר "ננו פיסול". צילום: אוניברסיטת קייל

חיבור מתכת לכל סוגי המשטחים

באמצעות תהליך "ננו-פיסול" כזה, מתכות כגון אלומיניום, טיטאניום או אבץ ניתנות לקישור קבוע עם כמעט כל סוגי החומרים האחרים, להפוך למשטחים דוחי מים, או לשפר

שכפול ה-DNA באמצעות RNA. איור: shutterstock

שיטה חדשנית לשכפול דנ"א

חוקרים הצליחו לפתח שיטה חדשנית נטולת חומרי תיוג למדידת דנ"א מוגבר בזמן אמת. השיטה מודדת שינויים במקדם השבירה של אלומת לייזר העוברת דרך דגימת נוזל

ד"ר ראג'ס מנון. צילום: אוניברסיטת יוטה

גלימה בלתי נראית תסתיר שבבים אופטיים

המחלקה להנדסת חשמל ומחשבים באוניברסיטת יוטה הצליחו לפתח מכשיר היעלמות עבור התקנים פוטוניים מיקרוסקופיים – אבני הבניין של שבבי מחשבים פוטוניים שפעילותם מתבססת על אור

"זכוכית מגדלת" לאטומים. איור: אוניברסיטת קיימברידג'

זכוכית מגדלת לצפייה באטומים  

מזה מאות בשנים שמדענים סברו כי אור, בדומה לכל סוגי הגלים האחרים, לא ניתן למיקוד לגודל הקטן מאורך הגל שלו, קצת פחות ממיליונית המטר. כעת,

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן