• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    מנכ"ל NXP קורט סיברס בכנס של TSMC באמסטרדם, מאי 2025. צילום יחצ

    הסוכנים באים

    מלחמת הסחר מתעצמת. אילוסטרציה: depositphotos.com

    ארצות הברית משהה ייצוא טכנולוגיות מטוסים ושבבים לסין; תעשיית השבבים הסינית עדיין תלויה ביבוא קריטי

    מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג בכנס CES 2025. צילום יחצ אנבידיה

    אנבידיה מדווחת על הכנסות שיא של 44 מיליארד דולר ברבעון הראשון

    רקל פינטו, מנהלת האקוסיסטם של TSMC בישראל. צילום: אבי בליזובסקי

    בלעדי! ראיון עם המנהלת החדשה של TSMC בישראל: "האקוסיסטם בישראל דינמי, חדשני ומחובר היטב להון סיכון"

    מיחשוב על באיחוד האירופי. איור אבי בליזובסקי באמצעות DALEE

    אירופה מתחייבת לשיתוף פעולה גלובלי בתעשיית השבבים

    מפעל 21 של TSMC באריזונה. צילום יחצ

    TSMC מזהירה: מכסי שבבים עלולים לסכן את ההשקעות באריזונה

    Trending Tags

    • בישראל
      רשתות תקשורת. איור: Image by TheAndrasBarta from Pixabay

      דרייבנטס מאתגרת את אנבידיה: זכתה בהזמנות בכמיליארד דולר

      יוסי מיוחס, מנכ"ל Xsight הציג בכנס TSMC פתרון חדש לעיבוד תשתיות ענן ובינה מלאכותית

      יוסי מיוחס, מנכ"ל Xsight הציג בכנס TSMC פתרון חדש לעיבוד תשתיות ענן ובינה מלאכותית

      פאנל הבכירים בכנס ChipEx2025. מימין לשמאל: שלמה גרדמן, דב מורן, פרקש נאריין ואורי תדמור. צילום: ניב קנטור

      ד"ר פרקש נאריין ב- ChipEx2025: “בלי סיליקון, AI היה נשאר מושג תיאורטי”

      מנכ"ל וויביט ננו קובי חנוך בכנס ChipEx2025. צילום: ניב קנטור.

      ReRAM – העתיד של הזיכרונות הבלתי־נדיפים במערכות על־שבב

      Zero ASIC משיקה פלטפורמת chiplets בענן לפיתוח שבבים ללא tape-out

      Zero ASIC משיקה פלטפורמת chiplets בענן לפיתוח שבבים ללא tape-out

      עמית קריג, סגן נשיא בכיר ומנהל מרכז הפיתוח אנבידיה ישראל. צילום יחצ

      NVIDIA מכפילה את מרכז המו"פ בתל אביב כחלק מהעמקת פעילותה בישראל

      Trending Tags

      • 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
        מנכ"ל NXP קורט סיברס בכנס של TSMC באמסטרדם, מאי 2025. צילום יחצ

        הסוכנים באים

        מלחמת הסחר מתעצמת. אילוסטרציה: depositphotos.com

        ארצות הברית משהה ייצוא טכנולוגיות מטוסים ושבבים לסין; תעשיית השבבים הסינית עדיין תלויה ביבוא קריטי

        מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג בכנס CES 2025. צילום יחצ אנבידיה

        אנבידיה מדווחת על הכנסות שיא של 44 מיליארד דולר ברבעון הראשון

        רקל פינטו, מנהלת האקוסיסטם של TSMC בישראל. צילום: אבי בליזובסקי

        בלעדי! ראיון עם המנהלת החדשה של TSMC בישראל: "האקוסיסטם בישראל דינמי, חדשני ומחובר היטב להון סיכון"

        מיחשוב על באיחוד האירופי. איור אבי בליזובסקי באמצעות DALEE

        אירופה מתחייבת לשיתוף פעולה גלובלי בתעשיית השבבים

        מפעל 21 של TSMC באריזונה. צילום יחצ

        TSMC מזהירה: מכסי שבבים עלולים לסכן את ההשקעות באריזונה

        Trending Tags

        • בישראל
          רשתות תקשורת. איור: Image by TheAndrasBarta from Pixabay

          דרייבנטס מאתגרת את אנבידיה: זכתה בהזמנות בכמיליארד דולר

          יוסי מיוחס, מנכ"ל Xsight הציג בכנס TSMC פתרון חדש לעיבוד תשתיות ענן ובינה מלאכותית

          יוסי מיוחס, מנכ"ל Xsight הציג בכנס TSMC פתרון חדש לעיבוד תשתיות ענן ובינה מלאכותית

          פאנל הבכירים בכנס ChipEx2025. מימין לשמאל: שלמה גרדמן, דב מורן, פרקש נאריין ואורי תדמור. צילום: ניב קנטור

          ד"ר פרקש נאריין ב- ChipEx2025: “בלי סיליקון, AI היה נשאר מושג תיאורטי”

          מנכ"ל וויביט ננו קובי חנוך בכנס ChipEx2025. צילום: ניב קנטור.

          ReRAM – העתיד של הזיכרונות הבלתי־נדיפים במערכות על־שבב

          Zero ASIC משיקה פלטפורמת chiplets בענן לפיתוח שבבים ללא tape-out

          Zero ASIC משיקה פלטפורמת chiplets בענן לפיתוח שבבים ללא tape-out

          עמית קריג, סגן נשיא בכיר ומנהל מרכז הפיתוח אנבידיה ישראל. צילום יחצ

          NVIDIA מכפילה את מרכז המו"פ בתל אביב כחלק מהעמקת פעילותה בישראל

          Trending Tags

          • 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 מחקרי שוק פיתוח שבבים המחקים תאים חיים

          פיתוח שבבים המחקים תאים חיים

          מאת ד"ר משה נחמני
          21 מרץ 2010
          in מאמרים ומחקרים, מחקרי שוק
          elecronoc_mimic_living_cells
          Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

          תא יחיד בגוף האדם יותר יעיל מבחינה אנרגטית פי כעשרת אלפים מאשר כל ננו-טרנזיסטור דיגיטאלי הקיים כיום ואשר מהווה את אבן-הבניין הבסיסית בשבבים אלקטרוניים. בשנייה אחת, תא ביולוגי מבצע כעשרה מיליוני תגובות כימיות הצורכות אנרגיה בכמות מצטברת של פיקווואט אחד.
          .

          אלקטרוניקה המחקה תאים חיים. איור: כריסטין דנילוביץ', MIT


          תא יחיד בגוף האדם יותר יעיל מבחינה אנרגטית פי כעשרת אלפים מאשר כל ננו-טרנזיסטור דיגיטאלי הקיים כיום ואשר מהווה את אבן-הבניין הבסיסית בשבבים אלקטרוניים. בשנייה אחת, תא ביולוגי מבצע כעשרה מיליוני תגובות כימיות הצורכות אנרגיה בכמות מצטברת של פיקווואט אחד.

          המדען Rahul Sarpeshkar ממכון המחקר MIT מיישם עתה עקרונות אדריכליים הלקוחים מתאים חסכוניים באנרגיה אלו לשם התכנון של מעגלים אלקטרוניים דיגיטאליים-אנלוגיים היברידיים, חסכוניים באנרגיה. מעגלים שכאלו יוכלו לשמש יום אחד בעתיד לפיתוח מחשבי-על מהירים ביותר שיאפשרו חיזוי תגובות מורכבות של תאים לתרופות. הם עשויים לסייע לחוקרים גם לפתח מעגלים גנטיים מלאכותיים בתאים.

          בספרו החדש, " "Ultra Low Power Bioelectronics(Cambridge University Press, 2010), מצביע החוקר על קווי-הדמיון הרבים שבין תגובות כימיות המתרחשות בתא ובין זרימת חשמל במעגל חשמלי מקביל. הוא מתאר כיצד תאים ביולוגיים מבצעים חישובים אמינים למרות רעשי רקע ורכיבים רגישים המצויים בהם (המתייחסים לשינויים אקראיים באותות – הן חשמליים והן גנטיים). מעגלים שייבנו בעתיד על בסיס עקרונות אלו יתגברו על רעשים אלו תוך שימור על היעילות האנרגטית הגבוהה. יישומים מבטיחים בתחום זה כוללים מעבדי תמונות בטלפונים ניידים או שתלים מיוחדים במוח עבור העיוורים.

          "מעגלים חשמליים מהווים שפה לייצוג ולניסיון להבין כמעט כל דבר בעולמו, בין אם זה רשתות בביולוגיה, ובין אם זה רכבים," אומר החוקר, פרופסור להנדסה אלקטרונית ומדעי המחשב ב- MIT. "קיימת צורה אחידה ויעילה להביט על העולם הביולוגי באמצעות מעגלים חשמליים."

          מהנדסי מעגלים חשמליים מכירים כבר מאות גישות להפעלת מעגלים אנאלוגים באנרגיה נמוכה, להגברת אותות ולהפחתת רעשי רקע, ידע שסייע להם לפתח התקני אלקטרוניקה חסכוניים באנרגיה, כגון טלפונים ומחשבים ניידים, נגני מוסיקה וכדומה.

          "הנה תחום שהושקעו בו כחמישים שנים בהבנת העיצוב של מערכות מורכבות," מציין החוקר בהתייחסו לתחום של הנדסת חשמל. "עכשיו אנו יכולים לחשוב על ביולוגיה באותו האופן." הוא מקווה כי פיסיקאים, מהנדסים, ביולוגים וביוטכנולוגיים יעבדו יחדיו כחלוצים בתחום חדש זה, שאותו הוא מכנה אלקטרוניקה "ציטומורפית" (cytomorphic, שקיבלו את השראת עיצובם מתאים ביולוגיים).

          החוקר, מהנדס אלקטרוניקה בעל ניסיון רב-שנים בפיתוח מעגלים ביורפואיים חסכוניים באנרגיה, הרהר תכופות כיצד לנצל את הקשרים שבין ביולוגיה ואלקטרוניקה. בשנת 2009 הוא פיתח שבב רדיו חסכוני באנרגיה המחקה את המבנה של שבלול האוזן האנושי בכדי לסנן ולעבד אותות של טלפונים ניידים, אינטרנט, רדיו וטלוויזיה, בצורה מהירה וחסכונית יותר באנרגיה ממה שאפשר היה להאמין בזמנו.

          שבב זה, הידוע כשבלול אוזן בתדר רדיו (RF), הינו דוגמא ל"רכיבי אלקטרוניקה נוירו-מורפיים", תחום הקיים כעשרים שנים אשר נוסד ע"י המדען Carver Mead שהיה מדריכו של החוקר בקלטק. מעגלים נוירומורפיים מחקים מבנים ביולוגיים המצויים במערכת העצבים, כגון שבלול האוזן, רשתית העין ותאי מח. הרחבתו התפיסתית של החוקר מתחום האלקטרוניקה הנוירומורפית לאלקטרוניקה הציטומורפית מבוססת על בדיקתו את השאלות המצויות בבסיס הדינאמיקה של תגובות כימיות וזרימתם של אלקטרונים בתוככי מעגלים מקבילים להן. הוא גילה כי שאלות אלו, המסייעות בחיזוי התנהלותן של התגובות הכימיות, דומות למרבה ההפתעה, אפילו בתכונות רעשי-הרקע שלהן.

          תגובות כימיות (לדוגמא – הקבלה של מים ממימן וחמצן) מתרחשות בקצב מעשי רק אם מושקעת בהן מספיק אנרגיה המפחיתה את המחסום האנרגטי המונע מהן להתרחש באופן רגיל. זרז, כדוגמת אנזים, מסוגל להפחית מחסומים אלו. באופן דומה, אלקטרונים זורמים בתוככי מעגל חשמלי כאשר טרנזיסטור מנצל אנרגיית מתח חיצונית בכדי לאפשר להם להפחית את המחסומים המונעים מהם לנוע ממקור הטרנזיסטור לנקודת יציאתו. שינויים באנרגית המתח המסופקת לטרנזיסטור מפחיתים את המחסום ומגבירים את זרימת האלקטרונים בטרנזיסטורים, בדיוק כפי שמוסיפים אנזימים לתגובה כימית בכדי להאיצה.

          בסופו של דבר, ניתן להתייחס לתאים ביולוגיים כמעגלים המשתמשים בפרודות, יונים, חלבונים ודנ"א, במקום באלקטרונים וטרנזיסטורים. הקבלה זו מרמזת כי ייתכן ויהיה אפשרי לפתח שבבים אלקטרוניים – שאותם מכנה החוקר "מחשבים כימיים תאיים" – המחקים תגובות כימיות באופן יעיל ובסקאלת זמנים מהירה ביותר.

          דוגמא ליישום עוצמתי אפשרי של מעגל כזה טמון בהדמיה של רשת גנטית – יחסי הגומלין שבין גנים וחלבונים המבקרים את פעילותו וגורלו של התא החי. במאמר קודם שלו, משנת 2009, החוקר הדגים כיצד מעגל שכזה מסוגל לספק הדמיה של כל רשת גנטית ע"ג שבב. לדוגמא, מעגלים אלו יכולים לדמות את יחסי-הגומלין שבין גנים המעורבים בפרוק סוכר (לקטוזה) ובין גורמי תעתוק (transcription) המווסתים את ביטויים בתאי חיידקים.

          בשלב הבא, מתעתד החוקר לפתח מעגלים המחקים את יחסי-הגומלין בתוככי הגנום התאי השלם, יחסים החשובים למדענים בכך שהם מאפשרים להם להבין ולטפל טוב יותר במחלות מורכבות כגון סרטן וסכרת. בסופו של דבר, ייתכן וחוקרים יצליחו להשתמש בשבבים שכאלו לשם הדמיית גוף האדם כולו, מאמין החוקר. שבבים אלו יהיו הרבה יותר מהירים מאשר מחשבים המספקים הדמיות כיום, שמוגבלים מאוד בהדמיית ההשפעות של רעשי-רקע לא-ליניאריים הקיימים בתוככי התא. הוא בוחן גם כיצד עקרונות התכנון של מעגלים אלו יוכלו לסייע בהנדוס גנטי של תאים כך שיבצעו תפקידים מועילים, לדוגמא – איתור רגיש ומהיר של רעלנים ורעלים בסביבה.

          הידיעה ממכון המחקר

          {loadposition content-related}
          תגיות מחקרשבבים
          ד"ר משה נחמני

          ד"ר משה נחמני

          נוספים מאמרים

          תאי T תוקפים תא סרטני. אילוסטרציה: depositphotos.com
          מאמרים טכניים

          הנשק מול מחלת הסרטן: תאי T המבוססים על טכנולוגיית ייצור שבבים

          פתרונות לענף הקשתות באירוע חדשנות אולימפית בטכניון. צילום ניצן זוהר, דוברות הטכניון
          ‫תוכנות משובצות‬

          הקאתון טכנולוגיות ספורט התקיים לאחרונה

          פרופ' גל צ'צ'יק, ומוביל קבוצת המחקר של אנבידיה בישראל, ישתתף כמרצה בכנס ChipEx2024 צילום: יח
          בינה מלאכותית (AI/ML)

          חוקרים מאנבידיה ומאוניברסיטאות ישראליות פיתחו שיטה חדשה להוספת פריטים לתמונות באמצעות פרומפט

          ההסתברות שהמקצוע שלכם יוחלף בבינה מלאכותית. נתונים: מכון טאוב ומכון מוזאיק
          בינה מלאכותית (AI/ML)

          הבינה המלאכותית מתעצמת ומאיימת על העובדים הפגיעים ביותר

          הפוסט הבא
          1gb-ddr333-sodimm-ram-memory-samsung

          היצע הרכיבים שהם COMMODITY עדיין הדוק

          כתיבת תגובה לבטל

          האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

          • הידיעות הנקראות ביותר
          • מאמרים פופולאריים

          הידיעות הנקראות ביותר

          • יוסי מיוחס, מנכ"ל Xsight הציג בכנס TSMC פתרון…
          • ד"ר פרקש נאריין ב- ChipEx2025: “בלי סיליקון, AI…
          • ReRAM – העתיד של הזיכרונות הבלתי־נדיפים במערכות על־שבב
          • בלעדי! ראיון עם המנהלת החדשה של TSMC בישראל:…
          • דרייבנטס מאתגרת את אנבידיה: זכתה בהזמנות בכמיליארד דולר

          מאמרים פופולאריים

          • Neoclouds: הסטארט-אפים הזריזים המגדירים מחדש את…
          • היכונו לדור הרובוטים החדש: רובוטיקת בינה מלאכותית…
          • הינן שחולם: לייצר ינות ישראלים ברמת סופר פרימיום
          • להוביל עם הלב: הכוח של ניהול ממוקד באדם בעידן הבינה…
          • מהפך במערכות הניווט של המחר: האם שבבים חכמים יחליפו…

          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