• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    איור, וועדת פרס נובל

    פרס נובל לפיזיקה 2025: נקודות קוונטיות מניסוי זעיר על שבב לפיזיקה ומחשבים קוונטיים

    זכרונות NAND. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מנכ"ל Phison: המחסור ב־NAND יימשך עשור ויוביל ל"סופר־סייקל" חדש

    משמאל לוק ואן דן הובה, יו"ר imec ופטריק ונדנאמי, מנכ"ל imec. צילום יחצ

    פטריק ונדנאמי ימונה למנכ"ל imec; לוק ואן דן הובה יכהן כיו"ר

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    יבגני דיברוב, מנכ"ל ARMIS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות – אנחנו כאן כדי לעצור אותם"

    יונדאי. אילוסטרציה: depositphotos.com

    יונדאי מוביס וחברות שבבים קוריאניות מקימות שרשרת ערך מקומית לשבבים לרכב

  • בישראל
    משתתפי הפאנל במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. מימין: עופר סמדרי, בן וולקוב, הילה זינגר והמנחה שלמה גרדמן. צילום: שמואל אוסטר

    פנל סיליקון קלאב: בינה מלאכותית בסייבר: משבר או מהפכה?

    מיקי בודאי, מנכ"ל Transmit Security במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    מיקי בודאי,  Transmit Security : "אי אפשר לסמוך עוד על קול, וידאו או תעודות – הדיפ-פייק שבר את כללי המשחק

    מערכת הטעינה אלחוטית Genesis של CaPow. צילום: אדווה שלהבת ברזילי

    CaPow קיבלה אישור CE למערכת Genesis להעברת אנרגיה בתנועה

    חנות של וולמארט. אילוסטרציה: depositphotos.com

    וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT פיזית בשרשרת האספקה

    שי און, מייסד שותף ונשיא חברת ההזנק AKEYLESS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    נשיא Akeyless בסיליקון קלאב: האתגר האמיתי הוא הגנה על זהויות לא אנושיות

    מטה סולראדג'. צילום יחצ

    סולאראדג' משיקה לראשונה יצוא עולמי של מוצרים סולאריים מתוצרת אמריקה

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
  • עיקר החדשות
    איור, וועדת פרס נובל

    פרס נובל לפיזיקה 2025: נקודות קוונטיות מניסוי זעיר על שבב לפיזיקה ומחשבים קוונטיים

    זכרונות NAND. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מנכ"ל Phison: המחסור ב־NAND יימשך עשור ויוביל ל"סופר־סייקל" חדש

    משמאל לוק ואן דן הובה, יו"ר imec ופטריק ונדנאמי, מנכ"ל imec. צילום יחצ

    פטריק ונדנאמי ימונה למנכ"ל imec; לוק ואן דן הובה יכהן כיו"ר

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    יבגני דיברוב, מנכ"ל ARMIS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות – אנחנו כאן כדי לעצור אותם"

    יונדאי. אילוסטרציה: depositphotos.com

    יונדאי מוביס וחברות שבבים קוריאניות מקימות שרשרת ערך מקומית לשבבים לרכב

  • בישראל
    משתתפי הפאנל במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. מימין: עופר סמדרי, בן וולקוב, הילה זינגר והמנחה שלמה גרדמן. צילום: שמואל אוסטר

    פנל סיליקון קלאב: בינה מלאכותית בסייבר: משבר או מהפכה?

    מיקי בודאי, מנכ"ל Transmit Security במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    מיקי בודאי,  Transmit Security : "אי אפשר לסמוך עוד על קול, וידאו או תעודות – הדיפ-פייק שבר את כללי המשחק

    מערכת הטעינה אלחוטית Genesis של CaPow. צילום: אדווה שלהבת ברזילי

    CaPow קיבלה אישור CE למערכת Genesis להעברת אנרגיה בתנועה

    חנות של וולמארט. אילוסטרציה: depositphotos.com

    וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT פיזית בשרשרת האספקה

    שי און, מייסד שותף ונשיא חברת ההזנק AKEYLESS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    נשיא Akeyless בסיליקון קלאב: האתגר האמיתי הוא הגנה על זהויות לא אנושיות

    מטה סולראדג'. צילום יחצ

    סולאראדג' משיקה לראשונה יצוא עולמי של מוצרים סולאריים מתוצרת אמריקה

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
No Result
View All Result

בית מאמרים ומחקרים מאמרים טכניים חיישן חומציות רגיש היוזם ייצור אינסולין

חיישן חומציות רגיש היוזם ייצור אינסולין

by ד"ר משה נחמני
07 ספטמבר 2014
in מאמרים ומחקרים, מאמרים טכניים
insuline-enhancement1
Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

צוות של ביו-מהנדסים הצליח לפתח עתה שתל חדש המהווה התקן מולקולרי ואשר מורכב משני רכיבים: חיישן המודד באופן רציף את רמת החומציות (pH) בדם ומנגנון משוב מבוסס-גנים המביא ליצירת הכמות הנדרשת בדיוק של החלבון אינסולין

חיישן המנטר ברציפות את רמת החומציות של הדם ומגיב לחמצת מבוססת-סכרת תוך כדי ייצור אינסולין. [באדיבות ETH Zurich]

צוות של ביו-מהנדסים הצליח לפתח עתה שתל חדש המהווה התקן מולקולרי ואשר מורכב משני רכיבים: חיישן המודד באופן רציף את רמת החומציות (pH) בדם ומנגנון משוב מבוסס-גנים המביא ליצירת הכמות הנדרשת בדיוק של החלבון אינסולין.

צוות של ביו-מהנדסים הצליח לפתח עתה שתל חדש המהווה התקן מולקולרי ואשר מורכב משני רכיבים: חיישן המודד באופן רציף את רמת החומציות (pH) בדם ומנגנון משוב מבוסס-גנים המביא ליצירת הכמות הנדרשת בדיוק של החלבון אינסולין. פונקציות מטבוליות רבות תפעלנה כראוי רק אם רמת החומציות בגוף נותרת ניטרלית ויציבה. עבור בני-אדם, מצב תקין של רמת החומציות של הדם משתרע בטווח הערכים של 7.45-7.35. בהשוואה לכך, בטן ריקה היא חומצית ביותר והיא בעלת רמת חומציות של 1.5.

הגוף מנטר באופן רציף את טווח ה- pHהצר הזה ומשיב במהירות את הערכים האידיאליים במקרה של סטיות מהטווח הבריא. זאת, לאור העובדה כי חלבונים רבים מפסיקים לתפקד כראוי אם הנוזלים בגוף הופכים לחומציים אפילו מעט יותר. החלבונים מאבדים את יציבותם, המבנה שלהם משתנה, יחסי הגומלין שלהם עם חלבונים אחרים משתנים וכל זאת גורם למסלולים המטבוליים להשתבש.

אנשים הלוקים בסכרת מסוג 1 נמצאים במיוחד בסיכון במצב של רמת חומציות גבוהה. במצב זה, הגוף שלהם לא מייצר אינסולין, שהוא ההורמון המווסת את רמות הסוכר בדם, ועל-כן התאים שלהם אינם מסוגלים לספוג סוכר מהדם ונאלצים לקבל את האנרגיה שלהם ממקור אחר: עתודות השומן. במהלך שלב זה, הכבד מייצר את החומר ביתא-הידרוקסיבוטיראט, חומצה המספקת אנרגיה לשרירים ולתאי המוח דרך זרם הדם. אולם, אם הגוף ממשיך לנצל את עתודות השומן ליצירת אנרגיה, נוצרת כמות כה גדולה של חומצה עד כי רמת החומציות של הדם צונחת תוך כדי כך שמולקולות הסוכר שבזרם הדם נותרות ללא שימוש. אם לא מבחינים או מטפלים במחסור באינסולין, החולים בסכרת מסוג 1 נפטרים בסופו של דבר ממצב המכונה קטואצידוסיס [גופי קטון וחמצת בדם] – הלמת מטבולית הנובעת מעודף של החומר ביתא-הידרוקסיבוטיראט.

צוות ביו-מהנדסים מהמחלקה למדעי ביו-מערכות והנדסה מהמכון הטכנולוגי של ציריך בבאזל (ETH) פיתח כעת שתל חדש המהווה התקן מולקולרי ואשר מורכב משני רכיבים: חיישן המודד באופן רציף את רמת החומציות (pH) בדם ומנגנון משוב מבוסס-גנים המביא ליצירת הכמות הנדרשת בדיוק של החלבון אינסולין. החוקרים שילבו במערכת שלהם רכיבים ביולוגיים, כגון גנים וחלבונים שונים, תוך הטמעתם לתוך תאי כליות. בשלב הבא, החוקרים שיבצו מיליוני תאים מותאמים מסוג זה בתוך כמוסות שבהן ניתן להשתמש בתור שתלים בתוך הגוף. עיקרו של התקן השתל הוא חיישן חומציות, המודד בקביעות את רמת החומציות המדויקת של הדם ומגיב תוך רגישות גבוהה לסטיות זעירות מערכי החומציות האידיאליים. אם הערך יורד משיעור של 7.35, החיישן שולח אות היוזם ייצור של אינסולין. ערך חומציות כה נמוך הוא ספציפי לחולי סכרת מסוג 1. למרות שצניחה ברמת החומציות מתרחשת גם בשל שימוש מוגבר באלכוהול והתעמלות גופנית בעקבות חמצות-יתר של השרירים, הרי שהערכים במקרים אלו אינם פוחתים מערך של 7.35.

ההורמון אינסולין מבטיח שהתאים בגוף יקלטו את הסוכר שוב ומעביר את מקור האנרגיה שבו משתמש הגוף מעתודות השומן לסוכר, וכתוצאה מכך ערך החומציות עולה שוב לערכו הרגיל. ברגע שרמת החומציות של הדם חוזרת לערכה האידיאלי, החיישן מפסיק את פעולתו והתאים המתוכנתים מפסיקים לייצר אינסולין.

החוקרים כבר הספיקו לבדוק את ההמצאה שלהם על עכברים בעלי סכרת מסוג 1 וחמצת הקשורה למצב זה. התוצאות נראות מבטיחות: העכברים בהם הושתלו הכמוסות החדשניות ייצרו את כמות האינסולין הנדרשת לטווחים הבריאים עבורם. רמת ההורמון בדם הייתה שווה לזו שבעכברים בריאים המצליחים לווסת את רמות האינסולין בתוכם באופן טבעי. השתלים גם הצליחו לפצות על סטיות גדולות ברמת הסוכר שבדם.

"יישומים המבוססים על אב-טיפוס זה המותאמים לבני-אדם הם בהחלט מתקבלים על הדעת, אולם עדיין לא פותחו," אומר אחד מהחוקרים. "רצינו קודם כל לפתח אב-טיפוס על מנת לראות אם בכלל ניתן להשתמש באיברים מלאכותיים מולקולאריים להתאמות כה רגישות בתהליכים מטבוליים," הוא מוסיף ואומר. יחד עם זאת, פיתוח מוצר מעין זה ושיווקו המסחרי הוא מעבר למסגרת צוות החוקרים והמשאבים הכלכליים הנתונים בידם, אומר החוקר הראשי, והוא מקווה ליצור שיתופי פעולה עם שותף ממגזר התעשייה.

מדענים אחדים מצוות המחקר הזה כבר עשו כותרות בעבר מספר פעמים במסגרת פיתוחם של רשתות סינתטיות דומות. לדוגמה, הם פיתחו שתל מבוסס-גנים המסוגל להיות משופעל בעזרת קרינת אור כחול, ותוך כדי כך לייצר GLP-1 [Glucagon-like peptide-1], חומר המווסת את ייצור האינסולין בגוף. הם גם הצליחו לשלב רשת המונעת את התסמונת המטבולית, תהליך המשופעל ע"י תרופה להורדת לחץ-דם. כל הרשתות הללו הגיבו לאות תוך ייצור חומר הפעיל מבחינה הורמונלית. אולם, התכונה המיוחדת של מנגנון המשוב החדש היא בכך שהגוף עצמו הוא המייצר את האות, שבשלב הבא מזוהה ע"י החיישן המוליד תגובת טיפול רפואי מותאמת.

הידיעה על המחקר

{loadposition content-related}
ד"ר משה נחמני

ד"ר משה נחמני

נוספים מאמרים

אילוסטרציה: depositphotos.com
מחקרי שוק

שוק היוניקורנים 2025: הבכורה בידי בינה מלאכותית וטכנולוגיה לארגונים

AI PC- המחשב האישי שמלמד שחמט. איור: אינטל
בינה מלאכותית (AI/ML)

ה-AI למד לדבר שחמט

השקעות

עסקת אינטל טראמפ – האם מדובר בהימור אסטרטגי או בצעד נואש

מלחמת הסחר בין ארה
‫שבבים‬

מי ששולט בשבבים – שולט בעולם: המלחמה הקרה על הסיליקון

הפוסט הבא

אפל שומרת את רשימת ספקיה קרוב מאד לחזה אבל ממספר בירורים שעשינו נראה שבין המרוויחות הגדולות מהשקת ה iPhone 6 צפויות להיות

כתיבת תגובה לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

  • הידיעות הנקראות ביותר
  • מאמרים פופולאריים

הידיעות הנקראות ביותר

  • יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות…
  • יונדאי מוביס וחברות שבבים קוריאניות מקימות שרשרת ערך…
  • וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT…
  • Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת…
  • נשיא Akeyless בסיליקון קלאב: האתגר האמיתי הוא הגנה…

מאמרים פופולאריים

  • הקאמבק הגדול של השיחה הטלפונית
  • עסקת אינטל טראמפ – האם מדובר בהימור אסטרטגי או בצעד נואש
  • מי ששולט בשבבים – שולט בעולם: המלחמה הקרה על הסיליקון
  • הקפאת זמן קוונטית: לייזרים מקבעים מצבים קוונטיים פי…
  • קרן לייזר אחת מגנה על אטומים מפני אובדן מידע

השותפים שלנו

לוגו TSMC
לוגו TSMC

לחצו למשרות פנויות בהייטק

כנסים ואירועים

כנסים ואירועים

כנס ChipEx2025 יערך ב-13-14 במאי, 2025. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

לחץ לפרטים

הרשמה לניוזלטר של ChiPortal

הצטרפו לרשימת הדיוור שלנו


    • פרסם אצלנו
    • עיקר החדשות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • בישראל
    • צור קשר
    • צ'יפסים
    • Chiportal Index
    • TapeOut Magazine
    • אודות
    • מאמרים ומחקרים
    • תנאי שימוש
    • כנסים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫שבבים‬
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

    השותפים שלנו

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    No Result
    View All Result
    • עיקר החדשות
    • בישראל
    • מדורים
      • אוטומוטיב
      • בינה מלאכותית (AI/ML)
      • בטחון, תעופה וחלל
      • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
      • ‫יצור (‪(FABs‬‬
      • ‫צב"ד‬
      • ‫שבבים‬
      • ‫רכיבים‬ (IoT)
      • ‫תוכנות משובצות‬
      • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
      • ‫‪FPGA‬‬
      • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
      • תקשורת מהירה
    • מאמרים ומחקרים
    • צ'יפסים
    • כנסים
    • Chiportal Index
      • אינדקס חברות – קטגוריות
      • אינדקס חברות A-Z
    • אודות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • TapeOut Magazine
    • צור קשר
    • ChipEx
    • סיליקון קלאב

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    דילוג לתוכן
    פתח סרגל נגישות כלי נגישות

    כלי נגישות

    • הגדל טקסטהגדל טקסט
    • הקטן טקסטהקטן טקסט
    • גווני אפורגווני אפור
    • ניגודיות גבוההניגודיות גבוהה
    • ניגודיות הפוכהניגודיות הפוכה
    • רקע בהיררקע בהיר
    • הדגשת קישוריםהדגשת קישורים
    • פונט קריאפונט קריא
    • איפוס איפוס