קלינטק, חברי המרכז

שם תחומי מחקר
פרופ' ירדן אופטובסקי
972-3-5318330
אתר אינטרנט

תפקוד תקין של מערכות ביולוגיות הוא פועל יוצא מהמבנה של היחידות המרכיבות אותן. דיפרקציה בקרני רנטגן של גבישים (X-ray crystallography) היא השיטה רבת העצמה והנפוצה ביותר לקביעת מבנים ברמת הפרדה אטומית של מולקולות גדולות (מקרומולקולות) ומשמשת להבנת המורכבות המולקולארית של יצורים חיים. באופן דומה, השיטה משמשת להקניית ידע מבני מפורט על האתרים הפעילים של אנזימים. באתרים אלו מתרחשים באופן רגיל מגוון תהליכים הנחוצים לתפקוד התקין של התא; אך במצבי מחלה, כשהאיזון התאי מופר, עשוי להיות יתרון בחסימת אתרים אלו על ידי מעכב ספציפי (תרופה) וזאת על מנת לרסן את המחלה. המידע המתקבל מקריסטלוגרפיה בקרני X מספק תאור אטומי של אותם אתרים פעילים בצורה מדויקת ואמינה הנחוץ לתכנון מושכל של תרופות ברמת התאמה ויעילות מרביים. בשנים האחרונות אנו עדים לנסיקה בשימוש בשיטה זו לגילוי ותכנון תרופות חדשות על ידי תעשיית התרופות ומכוני מחקר אקדמיים. כיום ריסטלוגרפיה בקרני X היא שיטה מובילה בתכנון תרופות חדשות עבור מחלות כלי דם, כליות, הפרעות נוירולוגיות, טרשת נפוצה,  אלצהיימר, פרקינסון וסרטן.

עם זאת, ההכרה כי אפילו תהליכים ביולוגיים פשוטים כרוכים בפעילות מתוזמנת של קומפלקסים מקרומולקולריים המצויים בארגון מבני דינמי מצביעה על הקושי הרב הטמון בשימוש בקריסטלוגרפיה בקרני X כשיטה יחידה לתפיסת תמונה רחבה של מנגנונים מולקולאריים. קושי זה נגרם ממספר סיבות הנוגעות, בין השאר, לכמות הגדולה ולדרגת ההומוגניות הגבוהה הנדרשת בדגימות המשמשות לקריסטלוגרפיה. מיקרוסקופ האלקטרונים החודר
(transmission electron microscopy) משמש כשיטה משלימה יעילה ביותר בהבנת המבנה המרחבי של מערכים מולקולאריים גדולים תוך כדי מתן ייצוג להטרוגניות של הדגימה המצויה במצב טבעי יותר.

מטרתה ארוכת הטווח של מעבדתנו היא הבנת הדרך שבה חלבונים מתכנסים לכדי יחידות פעילות, ועל בסיס הבנה זו לתכנן תרופות חדשות למאבק במחלות ניווניות של מערכת העצבים, מחלות זיהומיות וסרטן. לשם כך אנו משתמשים במגוון שיטות הכוללות דיפרקציה בקרני X, מיקרוסקופ אלקטרונים חודר, ביואינפורמטיקה, ביוכימיה ועוד.

Human Cytomegalovirus Infection

אפיק מחקרי אחד במעבדתנו נוגע להבנה מבנית ותפקודית של הדרך שבה הנגיף HCMV - Human Cytomegalovirus מדביק תאים מאכסנים. כיום ידוע כי HCMV עושה שימוש במספר קולטנים תאיים על מנת להיצמד לתא המאכסן ולהדביקו ע"י אינטראקציה עם חלבוני מעטפת ויראליים. הבנה מבנית ותפקודית של הדרך שבה HCMV מפעיל את הקולטנים התאיים תשמש לתכנון מעכבים ספציפיים לאינטראקציות אלו ולהציע דרך טיפול חדשה במחלות הנגרמות על ידי HCMV כדוגמת זו הגוררת פגיעה מוחית והתפתחותית ביילודים (HCMV הוא הגורם העיקרי לפגיעות מעין אלו) ונותרת ללא מענה תרופתי כיום.

Axonal Guidance 

במהלך תקין של התפתחות מערכת העצבים, מערך מיוחד של אותות וקולטנים עצביים מכוון שלוחות אקסוניות אל אזור המטרה שלהם באמצעות דחייה או משיכה של קצות האקסונים הגדלים. פעילות מולקולרית זו נקראת "הכוונת אקסונים" (axonal guidance) והבנת תהליכים אלו ברמתם המולקולארית היא תחום עניין נוסף במעבדתנו. תוך שימוש בדיפרקציה של קרני X ו single-particle electron microscopy אנו מאפיינים את האירועים הראשוניים בהפעלת קולטנים אלו המובילים לארגון שלד התא והכוונת האקסון לפי סוג האות הנקלט.

פרופ' דורון אורבך
972-3-531-8317
אתר אינטרנט
  • אלקטרוכימיה, מדע חומרים מתקדם, כימיה של פני שטח.
  • פיתוח מקורות כוח – סוללות ליתיום נטענות לרכב חשמלי בעלות צפיפות אנרגיה גבוה, סוללות מתכות-אויר, סוללות מגנזיום נטענות, סוללות עופרת חומצה לצבירה והמרה של אנרגיה סולרית, קבלי על.
  • פיתוח חומרים ננומטרים ייחודיים לשימושים אלקטרוכימיים (מקורות כוח, תהליכי הפרדה).
  • פיתוח תהליכי התפלת מים בשיטות אלקטרוכימיים.
  • פיתוח מדידות ספקטרוסקופיות ומיקרוסקופיות מתקדמים של מערכות אלקטרוכימיות.
פרופ' אהוד בנין
972-3-531-7288
אתר אינטרנט

ביופילמים מיקרוביאלים מעורבים במספר מחלות כרוניות וכן גורמים לזיהום של התקנים רפואיים. העמידות המוגברת של ביופילמים למערכת החיסון ולחומרים אנטיביוטיים מקשה על היוכלת לטפל בהם. בשנים האחרונות עם התפתחתן של שיטות  מיקרוסקופיה וכלים מולקולרים חלה התקדמות ביכולתנו לחקור ביופילמים. המחקר במעבדתי מתמקד בהבנת הסגנלים והתהליכים המביאים להתפתחות ביופילמים מיקרוביאלים. דגש רב ניתן להבנת המנגנונים המעניקים לביופילם עמידות מוגברת בפני תנאי עקה והרג (לדוגמא דיסינפקציה כימית  וטיפול מיקרוביאלי) וכן למציאת דרכים חדשות לטיפול ומניעת היוצרותם.  המחקר מתבסס על שימוש במגוון רחב של ביוראקטורים המאפשרים גידול מבוקר ורפרדוסבלי של ביופילמים ומעקב בזמן אמת וללא פגיעה בדוגמא. בנוסף משולבות שיטות מיקרוסקופיה וכלים מולקולרים מתקדמים (כדוגמאת DNA arrays ) המאפשרים אפיון מקיף של הביופילם אופן הווצרותו ותגובתו לטיפולים שונים. 

נושאי המחקר במעבדה כוללים:

  • הבנת השפעת ברזל על התפתחות ופירוק ביופילם
  • הבנת מנגנוני העמידות האנטימיקרוביאלית של ביופילמים
  • הבנת אינטרקציות ותקשורת בין מיני חיידקים שונים באופן חופשי ובביופילמים
  • זיהוי חומרי טבע בעלי פעילות אנטי-ביופילם
  • פיתוח חומרים מעכבי מטבוליזם של ברזל כחוומרי אנטי-ביופילם
  • פיתוח משטחים מונעי ביופילים
  • מיקרוביולוגיה של אלמוגים בדגש על מחלות חיידקיות (בשיתוף עם פרופ' מעוז פיין)
פרופ' אהרון גדנקן
972-3-531-8315
אתר אינטרנט

שיטות להכנת חומרים ננומטריים בשיטות הלל: 

סונוכימיה, סונואלקטרוכימיה, שימוש בקרינת מיקרוגל, ושיטה הקרויה רפט שבה הופכים חלק מצוי במעבדות כימיות לאוטוקלב.

אנו עוסקים במגוון שימושים בחומרים שהכנו.

ד"ר עמוס דניאלי
972-3-738-4653
אתר אינטרנט

זיהוי מהיר ורגיש של ביומרקרים, כגון חלבונים ורצפי די.אן.איי מסויימים

דימות אופטי בשיטת פוטואקוסטיקה

פיתוח שיטות להזזת חלקיקים מגנטיים

 

פרופ' לב חייקוביץ'
972-3-531-7747
אתר אינטרנט
פרופ' פטריק סבע
972-3-531-4420
אתר אינטרנט
פרופ' אפרת שמשוני
972-3-531-7850
אתר אינטרנט
פרופ' רונית שריד
972-3-531-7853
אתר אינטרנט