סטודנטית לתואר שני וחוקרת מהפקולטה להנדסה פיתחו פלטפורמה שבעתיד תוכל לאפשר ניטור ספיחת אינסולין ברקמה לאחר הזרקה על ידי משאבת אינסולין, ובכך לשפר את הטיפול הניתן לחולי סוכרת.

  • תגיות:

החוקרים.ות שמאחורי המחקר

רוני ארליך היא סטודנטית לתואר שני בהנדסה ביו-רפואית במעבדה של ד"ר גילי ביסקר "המעבדה לאופטיקה, ננו-סנסורים, וביופיזיקה" שמפתחת וחוקרת יחד עם חברי המעבדה ננו-חיישנים אופטיים. לאחרונה מאמרה בהנחיית ד"ר ביסקר התפרסם במגזין המדעי Small, ואף נבחר להופיע על הכריכה של הגיליון הקרוב של Small שיצא לאור ב 28 ליולי. במחקר השתתפו גם ד״ר עדי הנדלר-נוימרק ד״ר ורנה וולף ודין אמיר

 

המאמר של רוני עוסק בפיתוח פלטפורמה חדשנית היכולה לספק משוב מידי על הפרשת אינסולין מתאי בטא באמצעות סיגנל אופטי. תאי הבטא, הם התאים בלבלב האחראים על ייצור והפרשת אינסולין על מנת לווסת את רמות הסוכר בדם.

 

המעבדה של ד"ר ביסקר מתמקדת בפיתוח כלים ננו-טכנולוגיים שיאפשרו לעקוב אחרי תהליכים מולקולריים, בשאיפה להבין את הדינמיקה של אותם תהליכים. כלים אלו מבוססים על ננו-חלקיקים הפולטים פלורסנציה בתחום האינפרא-אדום, ויכולים לגלות שינויים בסביבה הקרובה שלהם או ספיחה של מולקולות על פני השטח שלהם. בעזרת מעקב אחרי התכונות האופטיות של הננו-חלקיקים הללו במערכות ביולוגיות אפשר ללמוד עליהן ולקבל מידע חדש על תהליכים מיקרוסקופיים שאחראיים על ההתנהגות המקרוסקופית שלהן. 

 

תגליות במאמר שפורסם

המחקר כלל את פיתוח הסנסורים לאינסולין, אפיונם, והדגמה של השימוש בהם. הסנסורים מבוססים על ננו-צינוריות מפחמן שעברו אקטיבציה המאפשרת זיהוי בזמן אמת של מולקולת המטרה. ננו-הצינוריות מפחמן פולטות פלורסנציה בתחום האינפרא-אדום הקרוב, ובכך מאפשרים דימות בעומק רקמות ודוגמאות ביולוגיות. עוצמת האות הפלורסנטי של החיישנים משתנה עקב קישור האינסולין לפני השטח של הננו-צינוריות וכך מתקבל המשוב על זיהוי מולקולות האינסולין.

 

באמצעות עקומת כיול עבור ריכוזים שונים של אינסולין ניתן להסיק ריכוז לא ידוע של אינסולין מתוך התגובה הפלורסנטית. "במחקר זה הדגמנו בפעם הראשונה את השימוש בננו-צינוריות הפחמן לזיהוי אינסולין בתרבית תאי בטא המפרישים אינסולין בתגובה לגלוקוז. מתוך אנליזה של התגובה הפלורסנטית הצלחנו לכמת באופן מדויק את כמות האינסולין שמופרש ע"י תאי הבטא ולקבל משוב בזמן אמת על יכולת התפקוד של התאים" מסבירה רוני.

בתמונה: איקטוב הננו-צינוריות בצורה חכמה הפך אותן לסנסורים אופטיים לאינסולין. בתגובה לקישור של האינסולין לסנסורים, עוצמת האות הפלורסנטי של הננו-צינוריות משתנה וכך מתקבל המשוב על זיהוי מולקולות האינסולין. מתוך התגובה הפלורסנטית ניתן לחשב באופן מדויק את כמות האינסולין המופרש מתאי הבטא.

 

בשורה משמחת לחולי הסוכרת

פיתוח זה יכול לתרום למחקר בתחום מנגנוני מחלת הסוכרת הקשורה בתפקוד לא תקין של תאי הבטא, בעזרת היכולת לקבל משוב בזמן אמת על פעילותם. בעתיד, הסנסורים יוכלו לאפשר ניטור ספיחת אינסולין ברקמה לאחר הזרקה על ידי משאבת אינסולין, ובכך לשפר את הטיפול הניתן לחולי סוכרת.

 

האישה מאחורי המחקר

רוני סיימה את התואר הראשון שלה במחלקה להנדסה ביו-רפואית ב- 2019 ומיד המשיכה לתואר שני בקבוצה של ד״ר גילי ביסקר. במהלך התואר השני זכתה במלגת משרד המדע ללימודי תואר שני בהנדסה ובמדעים מדוייקים, במלגת הצטיינות של מכון גרטנר למערכות רפואיות ננומטריות, ובמלגת הצטיינות לתואר שני של הפקולטה להנדסה באוניברסיטת תל אביב. רוני נשואה לאריאל מ"פ לוחם בחיל בשריון ובמהלך התואר הראשון נולדו לה שתי בנות מקסימות עלמא (4) ומאיה (2) – כבר אמרנו superwoman אמיתית?

 

הקליקו למאמר המלא כאן.

 

אלה שמתאהבים בבעיה הם אלה שממציאים לה פתרון

הלימודים לתואר דוקטור נועדו להכשיר את הסטודנט להיות מומחה ובעל ידע, בין המובילים בעולם בתחום התמחותו, בעל יכולת מוכחת לבצע עבודה מחקרית עצמאית, בעל אופקים רחבים במדע וטכנולוגיה, ומצויד בכלים לתרומה יעילה לחברה ולמשק. עבודת המחקר, שהיא המרכיב העיקרי בלימודי דוקטורט, תכלול בשלב ראשון איתור חזית הידע בתחום ההתמחות וביקורת עניינית של הנעשה בעבר, הצבת יעדי המחקר, גיבוש תוכנית עבודה מקורית ותיאור השיטות והאמצעים לחקר הבעיה תוך עמידה בלוח זמנים סביר. במהלך המחקר יוכיח הסטודנט מחשבה מקורית וכושר ביצוע וניתוח. התזה תיכתב, בשפה האנגלית, בניסוח מדעי ולשוני רהוט. היא תסכם את המחקר על כל היבטיו בצורה עניינית וביקורתית, תבליט את תוצאות המחקר ואת תרומת המחקר לתחום ההתמחות. הסטודנט גם יפתח סקרנות מדעית וירחיב את ידיעותיו בנושאים מדעיים וטכנולוגיים הסובבים את שטח התמחותו. במסגרת לימודיו ישתלב הסטודנט במערך ההוראה של הפקולטה כהכנה למעורבות חברתית הצפויה לו בעתיד.

 

תלמידי דוקטורט יתקבלו בכפוף לתקנון האוניברסיטאי לתלמידי מחקר ובהתאם למדיניות הוועדות האוניברסיטאית והיחידתית לתלמידי מחקר. 

מצורף קישור לתוכנית הלימודים לתואר שלישי.

מידע שימושי על התואר השלישי באוניברסיטת תל-אביב תמצא כאן.

הנחיות ודרישות במהלך הלימודים

הנחיות אלה משלימות את הדרישות מתלמידי.ות דוקטורט עפ"י התקנון היחידתי (באנגלית) ותקנון ביה"ס. במקרה של סתירה בין הנחיות אלה והתקנונים הנ"ל, יגברו התקנונים.
 

חובות תלמיד.ת מחקר שלב א' במסלול הרגיל:

על התלמיד.ה להגיש תוך שנה וחצי ממועד הקבלה ללימודים הצעת מחקר בחתימת המנחה, ולהשלים עד אז  3 נ"ז עם ציון של לפחות 80 בכל קורס. לאחר הגשת הצעת המחקר, התלמיד.ה ייבחן/תיבחן עליה בעל-פה, על בסיס תוצאות הבחינה מתקבלת החלטה לגבי מעבר התלמיד.ה לשלב ב' להנחיות לכתיבת הצעת מחקר.

 קבלה

 

1. הפניה לפקולטה להנדסה להרשמה לתואר שלישי תכלול את המסמכים הבאים:

  • מכתב בקשה לקבלה ללימודי תואר שלישי בפקולטה להנדסה הכולל: שם מלא, מספר זהות, שם מנחה, מחלקה/בי"ס.
  • מכתב מהמנחה בו הוא מצהיר על הסכמתו להנחות את המועמד, כולל התייחסות המנחה לקורסי השלמה, במידה והתואר השני אינו באותו התחום של התואר השלישי.
  • תעודות של תואר ראשון ותואר שני, ואישור זכאות לתואר כולל גיליונות ציונים. תלמיד אשר לא סיים לימודיו באוניברסיטת ת"א ימציא תעודות מקוריות. יש לוודא שציון עבודת הגמר והציון המשוקלל לתואר מופיעים בגיליון הציונים, ואם לא – להמציא אישור נפרד.
  • 2 המלצות מחברי סגל אקדמי בכיר, אחד מהם מהמנחה לתואר השני.  לינק לטופס המלצה הממליצים יעבירו את המלצותיהם ישירות למזכירות תלמידי מחקר.
  • הצהרות המנחה והתלמיד בנוגע לניגוד עניינים במחקר. יש לחתום על עמ' 7-8. לתקנון לניגוד עניינים.
  • קורות חיים

 

 

2. במידה והנך עובד מחוץ לאוניברסיטה יש להגיש מכתב מהמעסיק, מכתב מהמנחה ומכתב ממך עם הצהרות מפורטות על העדר קשר בין תחום העבודה לבין המחקר לדוקטורט.

על המעסיק לפרט את היקף הזמן שמאושר ללימודים.

על התלמיד ועל המנחה לפרט את היקף הזמן שיוקדש ללימודים.

חוקרים מהפקולטה להנדסה ואוניברסיטת תל אביב יצרו חיישן שניתן להשתיל אותו בכל מקום בגוף, החיישן מתחבר לעצב אחר שמתפקד בצורה תקינה ומחזיר לעצב הפגוע חלק מתחושת המגע.

  • תגיות:

החוקר.ת מאחורי המחקר

טכנולוגיה חדשה ופורצת דרך של אוניברסיטת תל אביב מעוררת תקווה בקרב אנשים שאיבדו את תחושת המגע בעצבים של איברים שונים בעקבות קטיעה או פציעה. הטכנולוגיה שנוסתה על חיות מודל בהצלחה רבה כוללת חיישן זעיר שמושתל בעצב של האיבר הפגוע, למשל באצבע, והוא מחובר ישירות לעצב תקין ובכל פעם שהאיבר נוגע בחפץ אחר, החיישן מופעל ומעביר זרם חשמלי לעצב הבריא, פעולה אשר משחזרת את תחושת המגע. החוקרים מדגישים כי מדובר בטכנולוגיה "בריאה" שמותאמת לגוף האדם וניתן להשתיל אותה בכל מקום בגוף.

 

הטכנולוגיה פותחה בהובלת צוות מומחים מאוניברסיטת תל אביב: ד"ר בן מעוז, יפתח שלומי, שי דיולד וד"ר יעל ליכטמן-ברדוגו מהמחלקה להנדסה ביו-רפואית ובשיתוף קשת תדמור מבית הספר סגול למדעי המוח וד"ר עמיר ערמי מהפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר ומהיחידה למיקרוכירורגיה במחלקה לכירורגיה של היד, המרכז הרפואי שיבא. המחקר התפרסם בכתב העת היוקרתי ACS NANO.

 

החוקרים מספרים כי הפרויקט הייחודי התחיל בפגישה בין שני חברים מאוניברסיטת תל אביב: ד"ר עמיר ערמי מהפקולטה לרפואה ומיחידת המיקרו-כירורגיה בשיבא וד"ר בן מעוז מהמחלקה להנדסה ביו-רפואית ובית ספר סגול למדעי המוח. "דיברנו על האתגרים בעבודות שלנו", מספר ד"ר מעוז, "וד"ר ערמי שיתף אותי בקושי שהוא חווה בטיפול באנשים שמאבדים את יכולת החישה באיבר זה או אחר כתוצאה מפציעה. צריך להבין שמדובר בקשת רחבה מאוד של פציעות, החל מפציעות קלות – לדוגמה, מישהו חותך סלט ונחתך מהסכין – ועד לפציעות קשות מאוד. גם אם ניתן לאחות את הפצע ולתפור את העצב הפגוע, במקרים רבים התחושה נותרת פגועה. החלטנו להתמודד יחד עם האתגר הזה, ולמצוא פתרון שיחזיר לפגועים את יכולת החישה".

 

יובהר כי בשנים האחרונות תחום הנוירו-תותבים מבטיח לשפר את חייהם של אלה שאיבדו את התחושה על ידי השתלת חיישנים במקום העצבים הפגועים. אלא שלטכנולוגיה הקיימת מספר חסרונות משמעותיים, כמו ייצור ושימוש מורכבים וכן צורך במקור כוח חיצוני כמו סוללה. כעת, חוקרים מאוניברסיטת תל אביב השתמשו בטכנולוגיה חדישה בשם ננו-גנרטור טריבו-אלקטרי (Nanogenerator triboelectric, או TENG) כדי להנדס ולבדוק על חיות מודל חיישן זעיר שמחזיר את התחושה באמצעות זרם חשמלי שמגיע ישירות מעצב בריא וללא צורך בהשתלה מורכבת או בהטענה.

במסגרת הפיתוח הטכנולוגי החוקרים יצרו חיישן שניתן להשתיל אותו על עצב פגום מתחת לקצה של האצבע, והוא מחזיר למושתל חלק מיכולת החישה באצבע. הפיתוח הייחודי אינו מצריך שימוש במקור מתח חיצוני כגון חשמל או סוללות. החוקרים מסבירים כי החיישן פועל למעשה על כוח החיכוך: בכל פעם שהמכשיר מרגיש חיכוך, הוא נטען לבד.

 

מדובר בשני לוחות זעירים בגודל של פחות מחצי ס"מ על חצי ס"מ. כשהלוחות האלה באים במגע אחד עם השני, הם משחררים מטען חשמלי שמועבר לעצב הבריא. באופן הזה, כשהאצבע הפגועה נוגעת במשהו, הנגיעה משחררת מתח בהתאם ללחץ שהופעל על המכשיר – מתח חלש למגע חלש ומתח חזק למגע חזק – ממש כמו חישה רגילה.

 

לטענת החוקרים ניתן להשתיל את המכשיר בכל מקום בגוף בו יש צורך בשחזור תחושה למגע, והוא עוקף למעשה את אברי החישה הפגועים. כמו כן, החומר שממנו עשוי המכשיר הוא ידידותי לגוף האדם, הוא לא דורש תחזוקה, ההשתלה פשוטה והמכשיר עצמו אינו נראה מבחוץ.

 

לדבריו של ד"ר מעוז, לאחר שבדקו את החיישן החדש במעבדה (יותר מחצי מיליון הקשות אצבע עם המכשיר), החוקרים השתילו אותו בכפות רגליהם של חיות מודל. החיות הלכו כרגיל, מבלי לחוות כל פגיעה בעצבים המוטוריים, ובבדיקות הוכח כי החיישן אפשר להן להגיב לגירויים סנסוריים. "בדקנו את הפיתוח שלנו על חיות מודל, והתוצאות היו מעודדות מאוד", מסכם ד"ר מעוז. "בשלב הבא נרצה לבחון את המשתל על מודלים גדולים יותר ובהמשך – להשתיל את החיישנים שלנו גם באצבעותיהם של בני אדם שאיבדו את יכולת החישה. היכולת הזו עשויה לשפר באופן משמעותי את התפקוד ואת איכות החיים, וחשוב מכך: להגן עלינו מפני סכנה. אנשים שלא יכולים להרגיש מגע גם לא יכולים להרגיש שהאצבע שלהם נמחצת, נשרפת או קופאת".

 

ד"ר בן מעוז 

היכולת עשויה לשפר את איכות החיים.

Physicist (Camera’s Expert)

Requirements:

  • Good understanding of CMOS and CCD device physics and process technology
  • MSc degree or higher in physics or electro-optics engineering
  • >5 years’ experience in the industry
  • Hands-on experience in laboratory work – must!
  • Background in microscopic systems– an advantage
  • Matlab capability – required

Position No. -R2116307

RF Board Design

Job Requirements:

  • 1-2 years experience in board design
  • Required academic courses : RF/microwave, analog circuits
  • Graphic and 3D capabilities

 

Advanced :

  • Knowledge and experience in PCB design and production processes, specifically ORCAD and ALLEGRO software tools

 

 

 

 

סמינר מחלקה של אסף פרס סטודנט לתואר שני - "חיזוי בזמן אמת של קוליפורמים צואתיים במי שתייה בעזרת רשת נוירונים"

06 באוקטובר 2021, 14:00 - 15:00 
בניין וולפסון חדר 206  
0
סמינר מחלקה של אסף פרס - סטודנט לתואר שני "חיזוי בזמן אמת של קוליפורמים צואתיים במי שתייה בעזרת רשת נוירונים"

 

School of Mechanical Engineering Seminar
Wednesday October 6.10.21 at 14:00 Room 206
 

Nowcasting of fecal coliform presence using an artificial neural network

 

Asaf Pras

M.Sc. student of Prof. Hadas Mamane

At least 2 billion people worldwide use drinking water sources that are contaminated with feces, causing waterborne diseases; poor sanitation, poor hygiene, and unsafe drinking water result in a daily death rate of more than 800 children under 5 years of age from diarrheal diseases. Therefore, Accurate information of biological contamination, in the form of fecal coliforms (FC) is an integral part of the management of water treatment systems. Whether in the developing world, where fecal coliforms contaminate drinking water sources, or the developed world, where stringent water quality standards apply to nearly all water sources, the analysis of biological contamination is a vital component for engineers and public health.

The limitation in delivering data is well known: there is a time delay between when a sample is taken, and when accurate data relating to its biological contamination (or potential for contamination) can be reported. This stands in contrast to many other kinds of assessment techniques, which can provide real-time data, based on physical and electrochemical sensors providing a near-constant data stream. The gap between these kinds of analyses and their costs places significant organizational stress on water authorities, a gap that leaves blank spaces in our understanding of the quality of the water around us.

This study aims to overcome this gap and to develop a FC sensor based on artificial intelligence (AI), which uses easy-to-monitor, real-time and in situ parameters as inputs. The sensor: can give a ‘nowcast’ of FC absence or presence in water sources; is a user-friendly sensor free from requirements for complex personnel training; can be used multiple times without disposables and lowers costs of water analysis in the long term, and broadening the insight required for safe water quality management

 

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
שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות נא לפנות בהקדם לכתובת שכאן >>