ללא הגבלה - אתר החדשות המרכזי לנכויות ומוגבלויות - מכון ויצמן 22-07-2018
1
ללא הגבלה
אתר החדשות  המרכזי  לנכויות ומוגבלויות
טל': 08-659-18-01      פקס: 153-54-712-64-59
   
1
כניסת כתבים    |    רישום לאינדקס    |    צור קשר
1
 
אוכל ותזונה   |    בריאות ונפש    |    בארץ    |    התנדבות וקהילה    |    משפט    |    ספורט    |    רפואה משלימה    |    האינדקס המרכזי    |     מערכת החדשות: 08-659-18-01 
 עמותות וארגונים  |  מחלקות רווחה בכל הארץ  |  הספריה לעיוורים  |  טפסים-המוסד לביטוח לאומי  |  מדריכים-המוסד לביטוח לאומי  |  סיכוי שווה  |  עת לעשות   |   המייל האדום
ספין מולקולרי במעבדה

מדעני מכון ויצמן למדע פיתחו שיטה חדשה ופשוטה להבחנה בין מולקולות ימניות לשמאליות. יישום אפשרי: הפחתת השפעות לוואי של תרופות, חומרי הדברה ודשנים


מערכת, 22/07/2018, צילום: מכון ויצמן למדע

 

המדענים ניצלו את העובדה שביראליות משפיעה על תכונת אלקטרונים הקרויה "ספין" (סחרור), המתאפיינת בשני מצבים - "ספין מעלה" ו"ספין מטה" - בדומה לסיחרור של סביבון עם כיוון השעון או נגדו
 
לפני יותר מ-150 שנה, לאחר שגילה כי מערכות ביולוגיות מעדיפות מולקולות בעלות כיוון מסוים – שמאלי או ימני – הציע לואי פסטר לשנות את הכיווניוּת של מולקולות באמצעות חשיפתן לשדה מגנטי. אבל מדען דגול אחר בן התקופה, לורד קלווין, סבר כי אין קשר בין מגנטיות לבין כיווניות של מולקולות, וטָבַע לראשונה את המונח המדעי לתופעת הכיווניוּת: "כיראליות". במחקר שהתפרסם באחרונה בכתב-העת המדעי Science הכריעו מדענים ממכון ויצמן למדע ומהאוניברסיטה העברית בירושלים בוויכוח רב-השנים בין שני ענקי המדע - בסופו של דבר, היה זה פסטר שצדק. ממצאים אלה הולידו שיטה חדשה להפרדת מולקולות לפי הכיראליות שלהן, משימה בעלת חשיבות עצומה בתעשיית התרופות ובתעשייה הכימית.

מולקולות כיראליות הן זוג מולקולות שהמבנה שלהן זהה, אך סידור האטומים במרחב שלהן שונה. במילים אחרות, המולקולות הן תמונת-ראי האחת של השנייה, בדומה להבדל בין יד ימין ליד שמאל (מקור המילה "כיראלי" הוא במלה היוונית שמשמעה "יד"). הן אמנם נראות זהות, אך מולקולות בעלות כיראליוּת הפוכה עשויות למלא תפקידים שונים לגמרי. כך למשל, מולקולה בעלת כיראליות מסוימת יכולה לתפקד כתרופה, אך זו ההופכית לה יכולה לגרום להשפעות לוואי לא-רצויות. היות שבמהלך תגובה כימית נוצרות באופן ספונטני גם מולקולות ימניות וגם מולקולות שמאליות, הרי שכאשר מייצרים תרופות, יש למיין את המולקולות לפי הכיראליות שלהן.

השיטות הקיימות למיון מולקולות לפי כיראליות הן מורכבות ויקרות. הן מסתמכות על ציוד טכנולוגי המותאם בכל פעם מחדש לכל חומר. פרופ' רון נעמן מהמחלקה לפיסיקה כימית וביולוגית של המכון, ופרופ' יוסי פלטיאל מהאוניברסיטה העברית, יחד עם עמיתיהם, המציאו שיטה כללית, פשוטה וזולה למיון מולקולות כיראליות של כל חומר מצוי

 


משטח מגנטי המושך מולקולות "ימניות" (משמאל), ודוחה מולקולות "שמאליות" (מימין). צולם באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים
 

המדענים ניצלו את העובדה שכיראליות משפיעה על תכונת אלקטרונים הקרויה "ספין" (סיחרור), המתאפיינת בשני מצבים – "ספין מעלה" ו"ספין מטה" – בדומה לסיחרור של סביבון עם כיוון השעון או נגדו. כאשר מולקולות כיראליות באות במגע עם משטח, הן הופכות למקוטבות, וזאת בעקבות תנועת אלקטרונים מצד אחד של המולקולה לצִדה השני. בעודם בתנועה מתנהגים האלקטרונים כאילו הם מושפעים משדה מגנטי: האלקטרונים בעלי "ספין מעלה" מצטופפים בצידה האחד של המולקולה, ואלה עם ה"ספין מטה" מצטופפים בצִדה השני. התנועה לצד זה או אחר תלויה בכיראליות של המולקולה, כלומר, אם היא ימנית או שמאלית. תופעה זו, שאת קיומה גילו בעבר חברי קבוצתו של פרופ' נעמן, מכוּנה אפקט CISS – ראשי תיבות של chirality-induced spin selectivity (סלקטיביות ספין מושרית-כיראליות). משמעותה היא, שמולקולות כיראליות יכולות לשמש כ"מסננות" של ספינים.

במחקר הנוכחי הציעו המדענים לרתום את אפקט CISS לשם מיון חומרים לפי כיראליות. הם הכניסו משטח מגנטי – שבו פונים הספינים של כל האלקטרונים לאותו הכיוון – לתמיסה המכילה מולקולות שמאליות וימניות. כאשר התקרבו המולקולות למשטח המגנטי, הן הפכו למקוטבות, והספינים של האלקטרונים בכל קוטב הסתדרו לפי הכיראליות של המולקולה. חלקם היו זהים לספינים של האלקטרונים במשטח המגנטי, וחלקם היו הפוכים, אבל רק המולקולות בעלות האלקטרונים עם הספינים ההפוכים נדבקו למשטח המגנטי; לעומת זאת, אלה עם הספינים הזהים נדחו. כך איפשר המשטח המגנטי למיין את המולקולות לפי הכיראליות שלהן, וכך התברר כי פסטר צדק כאשר סבר כי קיים קשר בין כיראליות לבין הכוחות הפיסיקליים הפועלים על מולקולות, כגון אלה הפועלים כתוצאה מחשיפה לחומר מגנטי.

שיטה זו מאפשרת לטהר תרופות לפי כיראליות, וכך להשאיר רק את המולקולות המקדמות ריפוי – ולהוציא החוצה את אלה המזיקות. בנוסף, אפשר להשתמש בשיטה זו להפקת כימיקלים יעילים יותר, כגון דשן וקוטלי חרקים. בכימיקלים אלה, רק מולקולות בעלות כיראליות מסוימת מבצעות את הפעילות הרצויה, בזמן שאֵלֶה בעלות הכיראליות ההפוכה הן חסרות תועלת ורק גורמות לזיהום הסביבה. מיון לפי כיראליות יעזור לייצר כימיקלים יעילים יותר, להוזיל את עלותם, ובו בזמן גם לצמצם את זיהום הסביבה.

קבוצתו של פרופ' נעמן כללה את ד"ר קואל בנרג'י-גוש, ד"ר פרנצ'סקו טסינארי וד"ר איל קפואה מהמחלקה לפיסיקה כימית וביולוגית. קבוצתו של פרופ' פלטיאל כללה את ד"ר אורן בן דור, ד"ר שירה יוכליס וד"ר אמיר קפואה. במחקר השתתפו גם ד"ר סי-הון יאנג ופרופ' סטוארט פרקין ממחלקת המחקר של IBM בסן חוזה שבקליפורניה; ד"ר סומיאג'יט סרקר ופרופ' ליאור קרוניק מהמחלקה לחומרים ופני השטח של מכון ויצמן למדע; ופרופ' לך טומאס בצ'בסקי מהמכון לפיסיקה של האקדמיה הפולנית למדעים.
 
עלויות הייצור של חומר שהוא 98% נקי (כלומר רק 2% מהמולקולות שלו הן בכיווניות הלא-רצויה) גבוהה כיום פי 50 מעלויות הייצור של חומר שהוא 90% נקי
.


 
בשיתוף מכון ויצמן


 


 
 
האינדקס המרכזי
בעלי עסקים ונותני שירות





אבחון וטיפול אלטרנטיבי 970
אביזרי חבישה 11
אביזרי שיקום 34
אוסטיאופתיה 33
אופטומטריסטים 604
אופטיקאים 574
אחיות פרטיות 143
אירידיולוגיה 20
אמבולנס פרטי 144
ארומתרפיה 24
ביופידבק 17
בית לחיים 4
בית אבות, דיור מוגן 511
בתי הבראה והחלמה 13
בתי חולים 81
בתי חולים לבריאות הנפש 21
בי"ח סיעודיים וגריאטריים 99
בתי טבע 160
בתי מרקחת 835
גוף ונפש 426
דיאטנים 553
הומאופתיה 280
הידרותרפיה 51
הילינג 147
היפנוזה 18
הסעות נכים 27
השמת עובדים זרים 66
ויטמינים 10
חיתולים למבוגרים 65
טווינא 23
טיפול אלטרנטיבי בילדים 44
טיפול באמצעות בע"ח 43
טיפול ע"י יצירה והבעה 383
טיפול בהפרעות זיכרון 9
טיפול בהפרעות שינה 16
טיפול ע"י ציורי ילדים 1
יועצי תזונה 71
כירופרקטיקה 108
כירורגיה של היד 122
מגנטותרפיה 7
מדיטציות 48
מוצרים אורטופדיים 398
מוקדי עזרה ראשונה 103
מכונים רפואיים 536
מכשירי שמיעה ואביזרים 194
מנגנוני נכים לרכב 16
מרחצאות ומעיינות מרפא 6
נטורופתיה 236
נעליים אורטופדיות 84
עורכי-דין - ביטוח 1041
עורכי-דין - ביטוח לאומי 1202
עורכי-דין - דיני נזיקין 3877
עורכי-דין - רשלנות רפואית 480
פודיאטרים 27
פיזיותרפיה 381
פיזיותרפיה התפתחותית 16
פילאטיס 168
פלדנקרייז 139
פסיכוגריאטריה 2
פסיכולוגיה התפתחותית 31
פסיכולוגיה שיקומית 39
פסיכותרפיה 633
פרחי באך 40
ציוד ואביזרים לנכים 47
קינסיולוגיה 25
קלינאי תקשורת 251
רולפינג 8
רכב חשמלי 46
רכיבה טיפולית 38
רפואה סינית 402
רפלקסולוגיה 432
שיאצו 182
שיטת אלבאום 17
שיטת אלכסנדר 78
שיטת פאולה 30
שיקום נכים ונפגעים 166
שירותי סיעוד 576
תזונה ודיאטות טבעיות 98
תרפיה במוסיקה 29
   
 
 חזרה לדף הבית      -    תנאי שימוש     -     מדיניות פרטיות     -     חוק הספאם     -     אתיקה     -     חוק זכויות יוצרים    
 
 

כל הדרכים שלכם ליצירת קשר:

 
טלפון:
08-659-18-01
פקס:
153-54-712-64-59
דוא"ל:
spectrum.tikshoret@gmail.com
כתובת:
אליהו בן חור 14, ב"ש


© כל הזכויות שמורות: ספקטרום תקשורת spectrum tikshoret