פרופ' עדי שמיר, יחד עם שני עמיתים בארה"ב, פיתח אלגוריתם המאפשר להצפין מידע באמצעות מפתח ציבורי. האלגוריתם קרוי RSA, לפי שמות המשפחה של שלושת מפתחיו.
יישום
RSA נמצא בשימוש רחב בעולם לצורך פעולות בטוחות באינטרנט, בין בנקים וחברות אשראי. אלגוריתם נוסף שפיתחו פרופ' שמיר ושותפיו למחקר, מאפשר את הפעלתו של כרטיס חכם המקנה למינויים בלבד את הגישה לשידורי טלוויזיה בלוויין.
פרופ' דוד גבעול בילה חלק ניכר מהקריירה המדעית שלו בחקר היחס בין המבנה לתיפקוד בנוגדנים. הוא זיהה את המקטע הקטן ביותר הכולל את כל התכונות הקישוריות של הנוגדן – כלומר, את החלק האחראי לזיהוי כל החומרים הזרים התוקפים את האורגניזם.
יישום
כיום המקטע, הקרוי Fv, משמש להנדסה גנטית בהפקת נוגדנים סינטטיים, המשמשים לטיפול במחלות רבות.
פרופ' מאיר וילצ'ק פיתח שיטה הקרויה כרומטוגרפיית זיקה (Affinity Chromatography), המאפשרת לבודד חומרים ביולוגיים – כגון אנזימים, נוגדנים, הורמונים וקולטנים – מתוך תערובת, תוך שעות ספורות בלבד. בעבר נדרשו מאמצים אדירים, שלעיתים נמשכו חמש שנים, כדי לבצע את אותה משימה.
יישום
השיטה חוללה מהפכה בבידוד חומרים ביוכימיים וסללה דרכים חדשות בביולוגיה, בביוטכנולוגיה, בכימיה, בננוטכנולוגיה ובתחומים רבים נוספים, כולל בפיסיקה. היא הובילה לאין ספור פיתוחים מודרניים במדעי החיים, כגון שבבי די-אן-אי ושבבי חלבונים. לשיטה השפעה עמוקה במיוחד על רפואה: כך, לדוגמה, היא האיצה במידה ניכרת את פיתוחן של כל התרופות העשויות מחלבון.
פרופ' יאיר רייזנר חקר מולקולות של סוכרים שונים וחלבונים קושרי סוכרים הנקראים לקטינים, המאפשרים לתאים לזהות זה את זה, ולהתחבר זה לזה.
יישום
לקטין משמש כיום להפרדת סוגים שונים של תאים בלשד עצם לפני השתלתו, כדי למנוע את דחיית השתל. השיטה עוזרת להציל את חייהם של "ילדי הבועה" אשר נולדו עם חסכים במערכת החיסון.
בשנות ה-80, בידד פרופ' אלי כנעני שני גנים המחליפים ביניהם חומר גנטי, דבר שאיננו תקין, וגורמים בכך להיווצרותו של חלבון מאחד הגורם ללויקמיה כרונית מיילוגנית (CML). היה זה גילוי ראשון של סרטן הנגרם על-ידי חלבון מאוחה.
יישום
מחקרו של כנעני היווה בסיס לפיתוח התרופה "גליבק", שהייתה התרופה הראשונה שפיתוחה נבע מהבנת הפגם המולקולרי המונח בבסיסו של סרטן מסוים. התרופה מיוצרת על-ידי חברת התרופות "נוברטיס". היא אושרה על ידי ה-FDA בשנת 2001 וכיום ניתנת באופן שגרתי בכל העולם לחולי CML.
פרופ' ירון כהן גילה חלבון, הנקרא 60HSP, אשר גורם למתקפת תאי טי אימוניים בתאי הלבלב. הוא הראה שחיסון באמצעות מקטע קטן מהחלבון חוסם את המתקפה החיסונית בעכברים, ומונע בכך את התפתחותה של סוכרת מסוג 1 - שהיא מחלה אוטואימונית.
יישום
חומר חיסוני הקרוי DIAPEP 277 אשר פותח על-פי מחקרו של כהן, נבחן בניסויים קליניים כתרופה פוטנציאלית לטיפול בחולים בסוכרת מסוג 1.
פרופ' אביגדור שרץ חוקר את הפוטוסינתזה, התהליך בו הופכים צמחים את אור השמש לאנרגיה שימושית. יחד עם פרופ' יורם סלומון, הוא פיתח תרכובות (נגזרות של כלורופיל) שכאשר הן נחשפות לאור אינפרא אדום, הן משחררות חומרים הפוגעים בתאים חיים.
יישום
נגזרות הכלורופיל ה"ירוקות" נבחנות כיום בניסויים קליניים כתרופה פוטנציאלית לטיפול בסרטן הערמונית.
מאז שנות ה-60, חקר פרופ' מאיר וילצ'ק את הזיקה בין מולקולות ביולוגיות – תהליך בו חומרים ביולוגיים מזהים אחד את השני ונקשרים זה לזה. פרופ' וילצ'ק ועמיתו פרופ' אד באייר התמקדו בקשר הביולוגי החזק הנוצר בין חלבון הביצה אבידין והוויטמין ביוטין.
יישום
מחקריו של וילצ'ק ועמיתיו במכון ויצמן סיפקו בסיס לאלפי יישומים במחקר, ברפואה ובתעשייה. כיום היישומים של מערכת האבידין-ביוטין מהווים שוק בהיקף של כ-250 מיליון דולר בשנה. מדובר בשימושים במגוון רחב ביותר של תחומים, החל מאבחון מחלות גנטיות, איידס וסוגים שונים של סרטן וכלה בטיפול בזיהום סביבתי ובקרישת דם יתרה.
במשך יותר מ-30 שנה, חקר פרופ' מישל רבל את האינטרפרונים, מולקולות אשר ממלאות תפקיד מפתח במערכת החיסונית. בסוף שנות ה-70, הוא בידד את הגן המקודד את האינטרפרון-בטה ופיתח מספר שיטות להפקתו.
יישום
אינטרפרון-בטה, הבסיס לתרופת ה"רביף", המשמשת לטיפול בחולי טרשת נפוצה, מיוצרת בחברת התרופות הבין-לאומית "מרק סרונו".
בסוף שנות ה-60, הרכיבו מדעני המכון פרופ' מיכאל סלע, פרופ' רות ארנון וד"ר דבורה טייטלבאום מספר מולקולות דמויות חלבון הקרויות קו-פולימרים. הם סברו שהמולקולות האלה יחוללו מחלה הדומה לטרשת נפוצה, אבל הופתעו לגלות שהקו-פולימרים שיצרו מרפאים את המחלה, ולא מחוללים אותה.
יישום
אחד מהקו-פולימרים האלה הפך לתרופה הישראלית המקורית הראשונה, "קופקסון", המשמשת לטיפול בחולי טרשת נפוצה בכל העולם, והמיוצרת בחברת התרופות "טבע".
אלגוריתם המאפשר להצפין מידע באמצעות מפתח ציבורי
יישום