סמינר מחלקתי: מי עושה לנו בית ספר? פיתוח חומרים לרפואה ולביוטכנולוגיה בהשראת הטבע

הסמינר השבועי של בית הספר ללימודי הסביבה ע"ש פורטר

יום שני, 8 בינואר 2018, שעה 15:00-16:00

בניין הקפסולה, אודיטוריום (קומה 1-)

מי עושה לנו בית ספר?

פיתוח חומרים לרפואה ולביוטכנולוגיה בהשראת הטבע

פרופ' בועז מזרחי

הפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון, טכניון

הטבע הוא מקור השראה  אינסופי. הרי כדור הארץ הוא המעבדה האולטימטיבית: השטח שלו עצום, ואין בו שום מגבלה על משכי הניסוי ועל מספר החזרות. ובאמת, הטבע מייצר חומרים חדשניים ומורכבים, שממלאים היטב את התפקיד שלהם. לנו, כחוקרים באקדמיה, יש מעבדות קטנות, עם זמן מוגבל לכל ניסוי ומספר מוגבל של חזרות; אבל אם ניעזר בטבע כמקור השראה, נוכל לחסוך לעצמנו חלק גדול מהדרך. כחוקרים המביטים בעולם אנחנו קצת דומים לאדם קדמון שנתקל במכונית ואין לו מושג איך היא פועלת ומה היא עושה, אבל הוא יידע להשתמש במראות שלה. לכן אנחנו לא יכולים  לעבוד ברמה של האבולוציה, אבל נוכל להיעזר בה המון.

בהרצאה נסקור את היתרונות הרבים שבחיקויי חומרים מן הטבע ונלמד כיצד מתרגמים חומרים טבעיים למוצרים מלאכותיים. למשל, צדפות נדבקות בכוח עצום לסלעים בתנאים שנראים בלתי אפשריים: מתחת לפני המים ובנוכחות מלח וזרמים חזקים. נראה כיצד פיתחנו במעבדה חומר דומה, שעובד היטב בהצמדה למשטחים רטובים, וכיצד נוכל להשתמש בו להדבקה של אברים כמו מעי, קרנית וכלי דם, שכיום מוצמדים באמצעות תפרים. בהרצאה אביא עוד מספר רב של אורגניזמים ייחודיים ואדגים כיצד שימשו השראה לפיתוח מוצרים שונים.

פרופסור משנה בעז מזרחי הצטרף לפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון באוקטובר, 2013. במעבדה שלו מנסים להבין תהליכים הקורים בטבע ולפתח גישות פרקטיות לסינתזה של חומרים פשוטים לתועלת רפואית וביוטכנולוגית. בעז, יליד גבעתיים,  למד רוקחות באוניברסיטה העברית בירושלים ובהמשך השלים תואר שני ודוקטורט במחלקה לכימיה תרופתית בבית הספר לרוקחות של האוניברסיטה העברית. במהלך הדוקטורט בעז סינתז חומרים פולימריים שונים אשר שימשו לטיפול במגוון מחלות כולל כיבי פה, שברים בעמוד השידרה וחלקיקים המשחררים תרופות במחזור דם. לאחר סיום הדוקטורט, בעז הצטרף לקבוצה של פרופסור רוברט לנגר במכון הטכנולוגי של מסצ׳וסטס (MIT), שם התמקד בהבנה וחיקויי של עקרונות מן הטבע, ובמגוון דרכים  לתכנן חומרים סינטטיים המבוססים על עקרונות אלה. בעז תכנן מספר מוצרים רפואיים וביוטכנולוגיים הנמכרים היום בעולם מתוכם מדבקות מתכלות לטיפול בכיבי פה וביובש פה וננו-חלקיקים ייחודיים המשמשים לניקויי והפרדה של חלבונים.