היופי במדע: ERC חלק 2 - גלריה

$SUSCAT\ New Directions in Sustainable Catalysis by Metal Complexes$
$CISS\ Chiral induced spin selectivity$
$QuCC\ Chemistry of the quantum kind$
$IMAGO\ Imaging regulatory pathways of angiogenesis$
$RUBICAN\ RNF20 and H2B ubiquitination: linking chromatin dynamics, transcriptional control and cancer$
$SINSLIM\ Smart inorganic nanocrystals for sub-diffraction limited imaging$
$IONOLOGY\ Quantum metrology with trapped ions$
$LearnAnx_CircAmyg\ Learning and Anxiety in Amygdala-based Neural Circuits$
$TOPCHARM\ The LHC battle for naturalness on the top charm front$
$tRNAProlif\ Control of translation efficiency in proliferating and differentiating mammalian cells$
$STANPAS\ Statistical and nonlinear physics of amorphous solids$
$THZCALORIMETRY\ Time Resolved THz Calorimetry explores Molecular Recognition Processes$
$COMbAT\ Commercialization of a novel tool for designing personalized nOvel MelAnoma Therapies$
$ErgodicNonCompact\ Ergodic theory on non compact spaces$
$NEURO-POPCODE\ Learning to read the code of large neural populations$
$PeroxiSystem\ Systematic exploration of peroxisomal structure and function$
$AxonGrowth\ Systematic analysis of the molecular mechanisms underlying axon growth during development and following injury$
$(Prolifimeter\ Growth detection and quantification (GDQ$
$LineageDiscovery\ Laying the biological, computational and architectural foundations for human cell lineage discovery$
$20SComplexity\ An integrative approach to uncover the multilevel regulation of 20S proteasome degradation$
$QUAMI\ The quantum microscope$
$SocioSmell\ Social chemosignaling as a factor in human behavior in both health and disease$
$DrugSense\ Ribo-regulators that sense trace antibiotics$
$MUNATOP\ Multi-dimensional study of non-abelian topological states of matter$
$EVOEPIC\ Evolutionary mechanisms of epigenomic and chromosomal aberrations in cancer$
$MEDIF-2\ Medical applications of IF nanoparticles$
$aNtHESIS\ Novel heart regeneration strategies$
$NATURAL_BAT_NAV\ Neural basis of natural navigation: Representation of goals, 3-D spaces and 1-km distances in the bat hippocampal formation – the role of experience$
$lincSAFARI\ Sequence and function relationships in long intervening noncoding RNAs$
$DigitalBaby\ The emergence of understanding from the combination of innate mechanisms and visual experience$
$INFOTROPHIC\ Algal bloom dynamics: From cellular mechanisms to trophic level interactions$
$RAIELSP\ Ancient (biblical) Israel: The exact and life sciences perspective$
$LIPintoECtion\ Lipoproteins and angiogenesis: A new look at an old problem$
$oncRobust\ Unravelling oncogenic defects in feedback control of receptor tyrosine kinases$
$OptoNEUROMOD\ Optical dissection of prefrontal neuromodulation: From synapses through networks to behavior$
$NOVRIB\ Novel insights into multi-drug resistance to antibiotics and the primordial ribosome$
$LogCorrelatedFields\ Extremes in logarithmically correlated fields$
$UltraTherMicroscope\ Ultra-sensitive thermal nanoscale microscope$
$kiNESIS\ NovEl Strategies for treatIng tendon-to-bone injurieS - kiNESIS$
$NeurogenesisCode\ Deciphering the role of adult neurogenesis in hippocampal memory codes by optically imaging neuronal activity in freely behaving mice$

$SUSCAT\ New Directions in Sustainable Catalysis by Metal Complexes$
SUSCAT\ New Directions in Sustainable Catalysis by Metal Complexes
שיקולי בטיחות ונצילות הם לא פעם מחסום משמעותי בפני שימוש במימן כדלק יעיל, לא מזהם וידידותי לסביבה, ואחסונו. פרופ' דוד מילשטיין ושותפיו למחקר השתמשו בזרז שתיכננו כדי לפתח מערכת חדשה להפקה ולהעברה של מימן. מערכת ההעברה מבוססת על נוזל אורגני – אתנול אמין – אשר יכול לאחסן ולשחרר מימן באופן כימי, ואף לחדשו בקלות. בתמונה נראה מכלול הרותניום אשר מעורב בתהליך הזירוז.
תגיות:
- דוד מילשטיין
- דויד מילשטיין
$CISS\ Chiral induced spin selectivity$
CISS\ Chiral induced spin selectivity
תמונה זו מדגימה את תופעת המיון על-פי תכונת הספין (סיחרור) של אלקטרונים. מולקולות כיראליות, שהן בעלות סימטריה דמויית-בורג, כלומר ספירלה המכוּונת ימינה או שמאלה, יכולות לשמש להעברה בררנית של אלקטרונים בעלי ספין בכיוון מסוים. "מסנני ספינים" כאלה, שמציעים פרופ' רון נעמן ושותפיו למחקר, עשויים להיות שימושיים בתחום הספינטרוניקה, ולאפשר פיתוח התקנים חדשים לאיחסון מידע ולביצוע חישובים שיתבססו על הספין של האלקטרונים במקום על המטען החשמלי שלהם.
תגיות:
- רון נעמן
$QuCC\ Chemistry of the quantum kind$
QuCC\ Chemistry of the quantum kind
התנגשויות בין מולקולות – המכתיבות קצב של תגובות כימיות – אינן התנגשויות בין שני "כדורים" עגולים. אבל בטמפרטורות נמוכות מאוד, בהן נכנסות לפעולה תופעות קוונטיות, מתערערת תמונה זו, והמצב הסיבובי של המולקולה הוא אשר מכתיב את "צורתה". באיור זה מראים פרופ' אדוארדס נרייביצ'יוס ושותפיו למחקר, כי מולקולות מימן במצב מעוּרר מבחינת האנרגיה הסיבובית שלהן מגיבות אחרת מאלו שמצויות במצב היסוד, וכך למעשה נוצר מעין "מתג" אשר מאפשר מעבר בין שתי הצורות.
תגיות:
- אד נרייביצ'יוס
- אדוארדס נרייביצ'יוס
$IMAGO\ Imaging regulatory pathways of angiogenesis$
IMAGO\ Imaging regulatory pathways of angiogenesis
מחקר טרום-קליני כרוך לעיתים קרובות בדימות איברים פנימיים של בעלי-חיים קטנים, לפעמים בימים שונים ובשיטות שונות. פרופ' מיכל נאמן ושותפיה למחקר פיתחו שיטה אוטומטית לזיהוי ולהגדרה של רקמות או איברים, באמצעות חישוב שמתבסס על עוצמת האותות מאזורים שונים בדימות. שיטה זו איפשרה מיזוג נתונים ממערכות דימות שונות כגון CT- ו MRI וכן מתמונות כגון שצולמו בימים שונים, ויצרה בכך דימות משולב.
תגיות:
- מיכל נאמן
$RUBICAN\ RNF20 and H2B ubiquitination: linking chromatin dynamics, transcriptional control and cancer$
RUBICAN\ RNF20 and H2B ubiquitination: linking chromatin dynamics, transcriptional control and cancer
כמה זמן נמשך תהליך ההעתקה של המידע הגנטי של גן מסוים אל המולקולה הארוכה והמורכבת המוכרת כאר-אן-אי שליח (mRNA)?פרופ' משה אורן, פרופ' עידו עמית ושותפיהם למחקר פיתחו שיטה למדידת קצב הייצור של מולקולות אלה, בתאים חיים ובקנה-מידה גדול. במסגרת השיטה צריך להפסיק את התהליך בשלב ההתארכות של השיעתוק, להוסיף תג, ואז לאפשר לתהליך להימשך. הפקת אר-אן-אי בנקודות זמן שונות ובדיקת התקדמות הגדיל המסומן, מספקות קצב כללי הנכון לגנים רבים.
תגיות:
- משה אורן
- עידו עמית
$SINSLIM\ Smart inorganic nanocrystals for sub-diffraction limited imaging$
SINSLIM\ Smart inorganic nanocrystals for sub-diffraction limited imaging
כדי לבצע שיחזור חזותי של עצם מוסתר, מבזיקים פרופ' דן אורון ושותפיו למחקר אור על חלק מהעצם המוסתר, ואז בוחנים את ההתאבכות בין גלי האור אשר מתפזרים ממנו. באיור נראות התצורות המקודדות בדגם ההתאבכות בין שתי מדידות חלקית, כאשר העצם מואר באופן חלקי. מדידות אלה מאפשרות את שיחזור התמונה (כאן אלו הן האותיות WIS, אשר אינן מוצגות).
תגיות:
- דן אורון
$IONOLOGY\ Quantum metrology with trapped ions$
IONOLOGY\ Quantum metrology with trapped ions
פרופ' רועי עוזרי ושותפיו למחקר השתמשו בלייזר דיאודי, ויצרו באמצעותו שער לוגי, אחד המרכיבים הבסיסיים של מחשב קוונטי – בהסתמך על שני יונים אטומיים שליליים לכודים. השער מיועד להפיכה של ביט קוונטי אחד – לפי מצבו של ביט קוונטי אחר. פעולה זו מחייבת קיום אינטראקציה בין שני הביטים הקוונטיים, כלומר, עליהם "לחוש" זה את זה. בכך מייצג השער מצבים שזורים. שלוש התמונות, המבוססות על מידע ניסיוני, מייצגות, באמצעות הצבעים, את הסבירות (אדום - סבירות גבוהה, כחול - סבירות נמוכה) שהביטים הקוונטיים יימצאו במצבים , הבאים (משמאל לימין): מצב ה- 00 , מצבי ה 01- ו 10- ומצב ה 11- , בהתאם לנתוני השער הלוגי.
תגיות:
- רועי עוזרי
$LearnAnx_CircAmyg\ Learning and Anxiety in Amygdala-based Neural Circuits$
LearnAnx_CircAmyg\ Learning and Anxiety in Amygdala-based Neural Circuits
כדי להבין את מעורבות הרגשות בלמידה ובזיכרון בוחנים פרופ' רוני פז ושותפיו למחקר את הקישוריוּת בין אזורים שונים במוח. במחקר זה הם התמקדו בקשר בין האמיגדלה לבין איזור בקליפת המוח הקדמית הקרוי ACC. הם חקרו סוגים שונים של חיזוקים שליליים: חיזוק חלקי, שהוא גירוי מפתיע שאי-אפשר לצפותו, וחיזוק שלילי מלא, שניתן לחזותו ולהתכונן אליו. במחקרם נמצא, שהחיזוק החלקי והמפתיע מוביל לזיכרון עמיד יותר שקשה למחוק אותו, והמנגנון הפיסיולוגי שתורם לכך הוא קישוריוּת בין שני האזורים ותזמון של פעילותם. מנגנונים אלה יכולים למלא תפקיד בתסמונת הפרעת דחק פוסט-טראומטית(PTSD)
תגיות:
- רוני פז
$TOPCHARM\ The LHC battle for naturalness on the top charm front$
TOPCHARM\ The LHC battle for naturalness on the top charm front
גילוי חלקיק ההיגס במאיץ ההדרונים הגדול (LHC)מאשר את התיאוריה המקובלת בדבר הדרך שבה חלקיקים הנושאים את הכוח האלקטרו-חלש מהווים את מקור המאסה, אולם שאלות אחרות באשר למקורות המאסה של חלקיקי החומר (פרמיונים), וכן ביחס לקיומה של היררכיית-על בין שלושה הדורות של הקווארקים, נותרו ללא מענה. פרופ' גלעד פרז ושותפיו למחקר הציעו דרך לשימוש במאיץ, כדי לחקור את צימוד ההיגס לקווארקים הקלים, דבר שנחשב למקור המאסה שלהם. זאת, על אף העובדה שמדענים רבים סברו שמדידה כזאת אינה בת-ביצוע בסביבה ה"רועשת" של ה-LHC.
תגיות:
- גלעד פרז
$tRNAProlif\ Control of translation efficiency in proliferating and differentiating mammalian cells$
tRNAProlif\ Control of translation efficiency in proliferating and differentiating mammalian cells
מספר ריבוזומים נעים במורד גדיל אר-אן-אי שליח בבת אחת, ומתרגמים את הצופן הגנטי לחלבון תוך כדי תנועה. אך מה מונע היווצרות "פקקי תנועה" בדרך? פרופ' יצחק פלפל ושותפיו למחקר מצאו צופן אשר מאט את תהליך התרגום בתחילתו, ופועל כמעין רמזור השולט על הכניסה לנתיב תחבורה. תמונה זו מתארת את האבולוציה של הצופן, ומראה את מהירות תרגום mRNA שונים(ירוק – קצב איטי, אדום – קצב מהיר).
תגיות:
- יצחק פלפל
- צחי פלפל
$STANPAS\ Statistical and nonlinear physics of amorphous solids$
STANPAS\ Statistical and nonlinear physics of amorphous solids
אדמה, חול, סלעים, או מכיתות זכוכית הם חומרים אמורפיים הנתונים בלחץ. חישוב הכוחות בין החלקיקים של החומרים האלה, על-פי מיקום החלקיקים בלבד, נחשב בעיה בלתי-פתירה, מפני שכל מה שידוע הוא שסכום הכוחות על כל חלקיק חייב להיות אפס. חישוב כל הכוחות על כל החלקיקים מתחיל ממספר החלקיקים (שהוא מספר התנאים במערכת). אבל על כל חלקיק פועל יותר מכוח אחד, ומספר הכוחות שצריך לחשב שווה למספר החלקיקים, כפול מספר החלקיקים השכנים שיש – בממוצע – לכל חלקיק . לכן יש יותר נעלמים מתנאים. פרופ' איתמר פרוקצ'יה ושותפיו למחקר הצליחו לפתור את הבעיה, בכוח המחשבה והתיאוריה. בתמונה: ציור של מערכת ניסיונית שאיפשרה לאשש את הפתרון שהציעו המדענים. המערכת בנויה מדיסקים פלסטיים, שכאשר לוחצים אותם, הם מסובבים אור מקוטב – באופן יחסי (הטיית האור המקוטב גדלה ביחס ישר למידת הלחץ על הדיסקים). בדרך זו אפשר "לראות" את שרשרות הכוחות שפועלים בין החלקיקים, דבר שאיפשר למדענים להשוות תיאוריה לניסוי.
תגיות:
- איתמר פרוקצ'ה
- פרופ' איתמר פרוקצ'יה
$THZCALORIMETRY\ Time Resolved THz Calorimetry explores Molecular Recognition Processes$
THZCALORIMETRY\ Time Resolved THz Calorimetry explores Molecular Recognition Processes
בתמונה זו מוצגים המודל המבני האטומי של האנזים MT1-MMP (סרט אפור), מצע הקולגן שלו (ירוק), וכן מולקולות מים שמסביב ("מקלות" באדום/לבן). בסדרה של ניסויים חשפו פרופ' אירית שגיא, ד"ר מרטינה הבנית ושותפיהן למחקר את הדינמיקה של משפחת פרוטאזות זו – אנזימים אשר חותכים חלבונים – והראו כיצד בדיוק משפיעות מולקולות המים הקטנות שבסביבתם על הקינטיקה שלהם. ממצאים אלה עשויים לסייע בתכנון של תרופות לחסימת אנזימי פרוטאזות מסוימים; למשל, כאלה אשר מסייעים לתאים סרטניים בייסוד גרורות.
תגיות:
- אירית שגיא
$COMbAT\ Commercialization of a novel tool for designing personalized nOvel MelAnoma Therapies$
COMbAT\ Commercialization of a novel tool for designing personalized nOvel MelAnoma Therapies
תאים גרורתיים מפרקים את סביבתם הקרובה כדי להשתחרר ולצאת לדרכם לייסוד גרורות. בתמונה: בתאים מחולה מלנומה, שנצבעו בצביעת אקטין (משמאל), הנמצאים על מרקם בין-תאי המסומן פלואורוסצנטית, נראים פירוק משמעותי של המרקם, בתמונה האמצעית (חורים שחורים), וגרעיני התאים (מימין). פרופ' ירדנה סמואלס, פרופ' בני גיגר ושותפיהם למחקר גילו, שאינוואדופודיה(invadopodia) בליטות של תאי סרטן הנחוצות לפירוק המרקם שסביבם – מבוקרות על-ידי אחד הגנים המשפיעים על התקדמות המלנומה RAC1.
תגיות:
- ירדנה סמואלס
$ErgodicNonCompact\ Ergodic theory on non compact spaces$
ErgodicNonCompact\ Ergodic theory on non compact spaces
לוקחים מעגל, מחלקים אותו לשני חצאים שווים, בוחרים באקראי נקודה מסוימת עליו (X) ומתחילים לסובב את הנקודה בזווית קבועה אלפא. בכל פעם שהנקודה הנעה נופלת במחצית אחת, עושים צעד לשמאל, ובכל פעם שהנקודה נופלת במחצית השנייה, עושים צעד לימין. זהו "הילוך אקראי"(random walk ) בתרשים, הלקוח ממחקרם של פרופ' עמרי שריג ושותפיו למחקר, מוצגות שתי דרכי ייצוג מתוך אפשרויות אין-סופיות להזזה של משטחים.
תגיות:
- עמרי שריג
$NEURO-POPCODE\ Learning to read the code of large neural populations$
NEURO-POPCODE\ Learning to read the code of large neural populations
תאי עצב מתַקשרים ביניהם במעין שפה הכוללת צורות ביטוי נרדפות. פרופ' אלעד שניידמן ושותפיו למחקר בחנו את הארגון הסמנטי של קבוצות נוירונים מרשתית של סלמנדרות שצפו בסרט מלאכותי (משמאל) או בסרט טבעי (מימין). למעלה: תבנית הדמיון בין תגובות לאותו גירוי. המדענים השתמשו באלגוריתם אשכולות כדי לגלות את הדפוסים הדומים ביותר ולמיין אותם, וחשפו "מילים נרדפות". בתחתית התרשים, אוכלוסיות של "קוצים עצביים" (בשחור) המתאימים לעמודות התבנית שמעליהן. למטה: תבנית אינטואיטיבית של "חפיפה סמנטית" אשר אינה חושפת מילים נרדפות, המראה כי למוח שלנו יש שפה "זרה" משלו, שאינה מתאימה לשפות המדוברות שלנו.
תגיות:
- אלעד שניידמן
$PeroxiSystem\ Systematic exploration of peroxisomal structure and function$
PeroxiSystem\ Systematic exploration of peroxisomal structure and function
פרופ' מאיה שולדינר ושותפיה למחקר גילו את החלבון PEX9 וחשפו את תפקידו בתוך אברון בתא הקרוי פרוקסיזום. באברון זה נשרף שומן ומומר לאנרגיה. כאשר אברון זה אינו מתפקד, התוצאה יכולה להיות מחלה נוירולוגית הרסנית. באמצעות מערכת רובוטית במעבדה גילו המדענים, שתפקיד ה-PEX9 הוא להכניס חלבונים חדשים מסוימים לתוך הפרוקסיזום. בתמונה, לחלבון פלואורוסצנטי ירוק נוספה פיסת חלבון אשר סומנה באמצעות PEX9 שהתחבר אליו. כאשר PEX9 מבוטא ביתר בתרבית תאים (מימין), אפשר להבחין בקלות בסימון/מיקוד שהוא מבצע לגבי חלבון המטרה.
תגיות:
- מאיה שולדינר
$AxonGrowth\ Systematic analysis of the molecular mechanisms underlying axon growth during development and following injury$
AxonGrowth\ Systematic analysis of the molecular mechanisms underlying axon growth during development and following injury
בתהליך ההתפתחות, תאי עצב שולחים שלוחות ארוכות שחלקן "נגזמות", ולאחר מכן צומחות מחדש כדי ליצור את הרשת העצבית התיפקודית. בזמן חקירת תהליך זה בתאי עצב של זבובי פירות (דרוזופילה), אשר מתחולל בהם תהליך של גדילה, ניוון, ושוב התחדשות, גילו פרופ' אורן שולדינר ושותפיו למחקר כי הגז תחמוצת החנקן, NO, פועל כמתג הקובע איזה תהליך יתחולל – ניוון או גדילה. בתמונה: איזור במוח זבוב הפירות שבו גדלו היטב השלוחות האקסונליות (בירוק) שנחשפו לרמות נמוכות של NO (מימין), בעוד אלה שנחשפו לרמות גבוהות של NO לא גדלו היטב. פרופ' שולדינר מציין, כי התהליך חולק קווי דמיון עם תיקון עצבי בעקבות פציעה.
תגיות:
- אורן שולדינר
?Immune/memory aging Can immune system rejuvenation enable restoration of age-related memory loss
פרופ' מיכל שוורץ ושותפיה למחקר גילו, שבין המוח לבין המערכת החיסונית ישנו ממשק ייחודי אשר מאפשר תקשורת בין שתי מערכות אלו, ותומך בכניסה מבוקרת של תאי המערכת החיסונית אל המוח לצורך תחזוקה, ובעת הצורך – גם למטרות ריפוי. תיפקודו של ממשק זה מווּסת על-ידי המערכת החיסונית, ויכול להיות גורם מרכזי במחלת אלצהיימר ומחלות ניווניות נוספות של המוח. בתמונה נראים תאים של המערכת החיסונית בעת מעברם למוח דרך ממשק זה.
תגיות:
- מיכל שוורץ
$(Prolifimeter\ Growth detection and quantification (GDQ$
(Prolifimeter\ Growth detection and quantification (GDQ
פרופ' ערן סגל ושותפיו למחקר ביקשו לבחון מה הם המאפיינים של מולקולות אר-אן-אי שליח (mRNA). המושכים אליהם את הריבוזומים, אשר מתרגמים את המולקולות האלה ובונים לפיהן חלבונים. כדי לעשות זאת, הם יצרו באר-אן-אי השליח מוטציות שונות, ובחנו כיצד הריבוזומים מגיבים אליהן. כל טור בתמונה זו מייצג מקטע של אר-אן-אי שליח המכיל מוטציה. בכחול מסומנים המקטעים אשר משפיעים ביעילות על יצירת חלבונים – כלומר, הם מושכים אליהם ריבוזומים.
תגיות:
- ערן סגל
$LineageDiscovery\ Laying the biological, computational and architectural foundations for human cell lineage discovery$
LineageDiscovery\ Laying the biological, computational and architectural foundations for human cell lineage discovery
אפשר לייצג את ההיסטוריה התאית של האורגניזם, מאז שהיה ביצית מופרית ועד כל רגע נתון, באמצעות עצי משפחה. פרופ' אהוד שפירא ושותפיו למחקר פיתחו שיטה לשיחזור שושלות תאים באמצעות בחינת מוטציות באזורים בגנום שמאופיינים בשוֹנוּת רבה. באיור נראה עץ משפחה של תאים מן המעי הגס בעכבר, המיוצגים באמצעות נקודות ורודות; הקווים מציינים את הקשרים בין הצאצאים.
תגיות:
- אהוד שפירא
$20SComplexity\ An integrative approach to uncover the multilevel regulation of 20S proteasome degradation$
20SComplexity\ An integrative approach to uncover the multilevel regulation of 20S proteasome degradation
שיטות מתקדמות של ספקטרומטריית מסות איפשרו לפרופ' מיכל שרון ולשותפיה למחקר לגלות תת-יחידה חדשה של המכונה התאית הקרויה סיגנלוזום, אשר מבקרת את התהליך שבו חלבונים "מסומנים" ביוביקוויטין לצורך מיונם ומיחזורם. תת-היחידה החדשה (CSNAP) נוספת לשמונה תת-היחידות המוכרות של מכלול חלבוני חשוב זה, וממצאי המחקר מלמדים שתת-היחידה, שבמשך עשורים לא היה ידוע על קיומה, היא חלק מרכזי ממנגנון הסיגנלוזום.
תגיות:
- מיכל שרון
$QUAMI\ The quantum microscope$
QUAMI\ The quantum microscope
היכולת לראות מבעד לעור – באמצעות מיקרוסקופ – תוכל לסייע לביולוגים להבין תהליכים שמתחוללים בתוך היצור החי. זה בדיוק מה שמסוגלת לאפשר שיטה שפיתחו פרופ' ירון זילברברג ושותפיו למחקר. בתמונה: A - תמונה רגילה שצולמה במיקרוסקופ שני-פוטונים של גוף שנצפה דרך מפזר אור(B(diffuser -אותו גוף לאחר שהתמונה עברה אופטימיזציה; C - תמונת הגוף ללא "עור" שחוסם אותו, לצורכי השוואה. קנה-מידה: 100 מיקרון.
תגיות:
- ירון זילברברג
$SocioSmell\ Social chemosignaling as a factor in human behavior in both health and disease$
SocioSmell\ Social chemosignaling as a factor in human behavior in both health and disease
בתמונה: ביטוי חזותי של "טביעת האצבע" הריחית הייחודית לאדם מסוים, כפי שהיא עולה ממחקריהם של פרופ' נועם סובל ושותפיו למחקר. "טביעת אצבע" זו מבוססת על תבנית הדמיון התפיסתי של ריחות, והיא מבטאת את המאפיינים הייחודיים של הדרך שבה אותו אדם תופס ריחות. במחקר זה התברר שכל אדם תופס ריחות באופן ייחודי לו, בהתבסס, בין היתר, על נתוניו הגנטיים. האיור, מעשה ידי עופר פרל, מראה דמיון רב בין תפיסת הריח של אדם מסוים בזמן אמיתי, לבין תפיסת הריח שלו לאחר 30 ימים (מימין). לעומת זאת, תפיסת הריח של האדם שמשמאל, שונה בתכלית. לפי המחקר הזה, בחינה שמבוססת על 35 חומרי ריח, יכולה לשמש לזיהוי "טביעת האצבע הריחית" של כל בני-האדם בעולם.
תגיות:
- נועם סובול
- נועם סובל
$DrugSense\ Ribo-regulators that sense trace antibiotics$
DrugSense\ Ribo-regulators that sense trace antibiotics
נגיפים רבים יכולים לבחור בין שני מצבי פעולה: התקפה ישירה ומהירה, או מצב רדום. במחקרם על פאג'ים – נגיפים שתוקפים חיידקים – מצאו פרופ' שורק ושותפיו למחקר, שנגיפים מקיימים ביניהם תקשורת המסייעת להחלטות באשר לדרך הפעולה. פפטיד שהמדענים קראו לו ארביטריום מופרש אל הסביבה עבור הדורות הבאים של הנגיף, כדי לאפשר להם "לבחור" באסטרטגיה המתאימה ביותר, לפי התקדמות תהליך ההדבקה.
תגיות:
- רותם שורק
$MUNATOP\ Multi-dimensional study of non-abelian topological states of matter$
MUNATOP\ Multi-dimensional study of non-abelian topological states of matter
בתמונה: הדגמה של חוטים קוונטיים מצומדים בשדה מגנטי. מחקר תיאורטי זה, של פרופ' עדי שטרן, פרופ' יובל אורג ושותפיהם למחקר, מתחקה אחר הדרך שבה אינטראקציות בין אלקטרונים, ובינם לבין השדה המגנטי, מובילות להיווצרות חלקיקים מדומים, אשר בנויים ממספר אלקטרונים, אך נושאים מטען שהוא שבר ממטען האלקטרון. מטענים שבורים כאלה עשויים, בין היתר, לאפשר חישוב קוונטי ואיחסון מידע בעתיד.
תגיות:
- עדי שטרן
$EVOEPIC\ Evolutionary mechanisms of epigenomic and chromosomal aberrations in cancer$
EVOEPIC\ Evolutionary mechanisms of epigenomic and chromosomal aberrations in cancer
גנים, במצבם ה"ארוז" בכרומוזומים שבגרעין התא, עשויים לבצע חילופי מידע עם שכניהם הקרובים. לתופעה זו עשויות להיות השלכות על האורגניזם השלם, למשל, בהתפתחות מחלה. כדי להבין אילו גנים משפיעים הדדית, וכיצד הם עושים זאת, קיבעו פרופ' עמוס תנאי ושותפיו למחקר רכיבים כרומוזומליים, בודדו מהם מקטעי די-אן-אי, והכניסו סימון "ברקוד" של די-אן-אי לתוך המקטעים. שיטות ריצוף בתפוקה גבוהה ומידול ממוחשב איפשרו להם לזהות גנים שונים אשר הופיעו יחד בניתוח המקטעים, כלומר גנים שקיימו ביניהם פעילות גומלין.
תגיות:
- עמוס תנאי
$MEDIF-2\ Medical applications of IF nanoparticles$
MEDIF-2\ Medical applications of IF nanoparticles
לננו-חלקיקים דמויי-פולרנים ולננו-צינוריות, אשר בנויים מתרכובות אי-אורגניות, יש כבר כיום יישומים רבים – בעיקר כחומרי סיכה מוצקים. בעתיד, הם עשויים לשמש גם בטכנולוגיות רפואיות, בחיזוק פולימרים מרוכבים ליצירת חומרים "חכמים", ועוד. אילוח – הוספת כמויות מזעריות של יסודות זרים – משמש לשליטה בתכונותיהם של מוליכים-למחצה, ונראה שהוא ימלא תפקיד גם ביצירת ננו-חומרים חדשים. בתמונה זו, שצולמה במסגרת המחקר שביצעו פרופ' רשף טנא ושותפיו למחקר, באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים חודר ברזולוציה גבוהה, נראה ננו-חלקיק דמוי- פולרן של MoS2, מאולח בכמות קטנה של אטומי רהניום, דבר שמקנה לו תכונות כימיות ופיסיקליות ייחודיות, וכן כושר סיכה מעולה.
תגיות:
- רשף טנא
$aNtHESIS\ Novel heart regeneration strategies$
aNtHESIS\ Novel heart regeneration strategies
במקטע מלב של עכבר בן יום אחד נראים הקולטן ERBB2 (באדום), טרופונין לבבי (בירוק), וגרעיני תא (כחול). פרופ' אלדד צחור ושותפיו למחקר מצאו, כי ERBB2 מעורב בגדילה של הקרדיומיוציטים, תאי שריר הלב, ובהתחדשותם. רמות הקולטן יורדות זמן קצר לאחר הלידה. בעכברים שלגופם הוכנס מחדש חלבון זה לאחר פגיעה בלב, ניכרה התחדשות הלב.
תגיות:
- אלדד צחור
$NATURAL_BAT_NAV\ Neural basis of natural navigation: Representation of goals, 3-D spaces and 1-km distances in the bat hippocampal formation – the role of experience$
NATURAL_BAT_NAV\ Neural basis of natural navigation: Representation of goals, 3-D spaces and 1-km distances in the bat hippocampal formation – the role of experience
כיצד מצליחים עטלפים לנווט את דרכם במרחב? מיפוי תלת-ממדי של מסלולי התעופה של העטלפים (בתמונה), ומעקב אחר תאי העצב במוחם בזמן שהם מנווטים אל יעדם, איפשרו לפרופ' נחום אולנובסקי ולשותפיו למחקר לגלות באיזור ההיפוקמפוס של מוח העטלף "תאי מקום", אשר מייצגים את כל צירי המרחב באופן שווה, ובאותה רזולוציה חדה.
תגיות:
- נחום אולנובסקי
$lincSAFARI\ Sequence and function relationships in long intervening noncoding RNAs$
lincSAFARI\ Sequence and function relationships in long intervening noncoding RNAs

ד"ר איגור אוליצקי ושותפיו למחקר גילו מולקולת אר-אן-אי ארוכה, שאינה נושאת מידע לבניית חלבון, אשר פועלת בתוך הציטופלזמה של התא, כפי שאפשר לראות בנקודות שבתמונה זו (הגרעין צבוע בכחול). מולקולה זו, הקרויה NORAD, מגבירה את ביטויין של מולקולות אר-אן-אי אחרות, בעיקר כאלו המבקרות גנים שמעורבים בחלוקת התא; מחיקת NORAD גורמת להצטברות של תאים שבהם קיים מספר לא תקין של כרומוזומים.
תגיות:
- איגור אוליצקי
$DigitalBaby\ The emergence of understanding from the combination of innate mechanisms and visual experience$
DigitalBaby\ The emergence of understanding from the combination of innate mechanisms and visual experience
איך אפשר לזהות עצמים בתמונות מטושטשות או חלקיות? פרופ' שמעון אולמן ושותפיו למחקר גילו שקיימת יחידה "אטומית" של זיהוי אשר, באופן בסיסי, זהה עבור כולנו. שינוי פעוט בתמונה הופך אותה מניתנת-לזיהוי ללא ברורה. דבר זה מודגם בתמונות. למטה משמאל: דמות הנשר (מסומנת בתמונה שלמעלה, במסגרת אדומה), ממוקמת, מבחינת יכולתנו לזהות אותה, בגבול התחתון. התמונה למטה במרכז מראה פרשנות של נבדקים שונים באשר לפרטים שהצליחו לזהות בתמונה. המסגרות הצבעוניות, למטה מימין, מייצגות תמונות "אטומיות" נוספות מאותו הנשר. מחקרים אלה עשויים לתרום להבנה טובה יותק של מערכת הראייה, וכן לפיתוח מערכות של ראייה ממוחשבת.
תגיות:
- שמעון אולמן
$INFOTROPHIC\ Algal bloom dynamics: From cellular mechanisms to trophic level interactions$
INFOTROPHIC\ Algal bloom dynamics: From cellular mechanisms to trophic level interactions
פרופ' אסף ורדי, ד"ר שילה רוזנווסר ושותפיהם למחקר בוחנים את הפיטופלנקטון אשר חיים בימים ובאוקיינוסים, ואת הקשר בינם לבין שינויים אקלימיים. בתמונה: מיפוי מיקומם של אנזימים הרגישים לחימצון במסלולים מטבוליים מרכזיים של אצה ממשפחת הצורניות, הממלאת תפקיד מרכזי באקולוגיה של הסביבה הימית. שינוי בפעילות האנזימים האלה (כתוצאה מעקה חימצונית) מאפשר הסתגלות מהירה לתנאי סביבה משתנים. הבנת המנגנון המולקולרי הזה עשויה לסייע בהבנת תופעות של פריחות ענק באוקיינוסים.
תגיות:
- אסף ורדי
$RAIELSP\ Ancient (biblical) Israel: The exact and life sciences perspective$
RAIELSP\ Ancient (biblical) Israel: The exact and life sciences perspective
פרופ' סטיב ויינר, ד"ר יותם אשר, ד"ר אליזבטה בוארטו, ושותפיהם למחקר ביצעו תיארוך באמצעות פחמן רדיואקטיבי, בממצאים שהתגלו באתר הארכיאולוגי תל אל-סאפי (שיש הסבורים שבו התקיימה, בתקופת הברזל, העיר הפלישתית גת); ובאתר קובור אל וליידה. המדענים גילו, כי הפלישתים הופיעו באתר מוקדם יותר מכפי שהעריכו עד כה – בסוף המאה ה 13- לפנה"ס. בתמונה: חתך של חלק מהאתר, החושף כמה מהשכבות שממצאים מהן עברו תיארוך. למטה בצד ימין: תמונה מוגדלת של משקעים.
תגיות:
$LIPintoECtion\ Lipoproteins and angiogenesis: A new look at an old problem$
LIPintoECtion\ Lipoproteins and angiogenesis: A new look at an old problem
מכלולי חלבון-שומן שנושאים כולסטרול וטריגליצרידים בדם, הקרויים ליפופרוטאינים, ממלאים תפקידים רבים בגוף. ד"ר קרינה יניב ושותפיה למחקר חקרו את תפקידי הליפופרוטאינים בתהליך צמיחתם של כלי דם חדשים. בתמונות: מוטציה במערכת תגובות השרשרת התוך-תאיות של הליפופרוטאין גורמת לצמיחתם המוגזמת של כלי דם בעובר של דג זברה. ניסויים אלה הובילו את החוקרים לגילוי Atx, גן אשר מתווך מערכת זו, ומעניק תובנות חדשות לגבי הקשר בין שומנים לבין היווצרות כלי דם.
תגיות:
- קרינה יניב
$oncRobust\ Unravelling oncogenic defects in feedback control of receptor tyrosine kinases$
oncRobust\ Unravelling oncogenic defects in feedback control of receptor tyrosine kinases
אחד מסימני ההיכר של סרטן אלים הוא "חטיפה" של גורמי גדילה בידי הגידול הסרטני. פרופ' ירדן ושותפיו למחקר החליטו לבדוק האם גורמי גדילה אלה, כמו חומרים רבים אחרים בגוף, קשורים לשעונים הביולוגיים שלנו. כך גילו, שגורמי גדילה רבים פעילים בעיקר בשעות הלילה, שכן בשעות היום מעכב את פעילותם ההורמון קורטיזול. שלושת האיורים מראים כיצד גורם גדילה (EGF) מגביר נדידה של תאים, וכיצד קורטיזול (DEX) בולם אותה. המסקנה: תרופות נוגדות סרטן שמדכאות את פעילותם של גורמי גדילה עשויות להיות יעילות יותר בלילה.
תגיות:
- יוסף ירדן
$OptoNEUROMOD\ Optical dissection of prefrontal neuromodulation: From synapses through networks to behavior$
OptoNEUROMOD\ Optical dissection of prefrontal neuromodulation: From synapses through networks to behavior
השימוש באור כדי לשלוט בתאי עצב במוחם של עכברים חיים – אופטוגנטיקה – מאפשר לד"ר עפר יזהר, לפרופ' אלון חן ולשותפיהם למחקר להפעיל ולכבות את התאים, ולהבין כיצד הם מתחברים לאזורים אחרים במוח. בתמונה זו, סימון תאי עצב באיזור הגרעינים הבזאליים של הסטריאה טרמינ־ ליס בחלבון פלואורוסצנטי, הביא לגילוי הפעלתם בהתנהגויות שקשורות להתאוששות מעקה ולהתמודדות עם חרדה.
תגיות:
- עופר יזהר
$NOVRIB\ Novel insights into multi-drug resistance to antibiotics and the primordial ribosome$
NOVRIB\ Novel insights into multi-drug resistance to antibiotics and the primordial ribosome
סוגי אנטיביוטיקה רבים מכוונים לתקיפת הריבוזומים בחיידקים, על מנת למנוע מהם לייצר חלבונים. באיור נראה השלד (באפור) של תת-היחידה הגדולה של הריבוזוםשל החיידק S. aureus, גורם מחלה נפוץ אשר מגלה לעיתים עמידות נגד מיגוון סוגי אנטיביוטיקה. הצבעים מתווים את אזורי האר-אן-אי הריבוזומלי בעלי מבנה השונה מזה של חיידקים שאינם פתוגניים. החרמש הירוק מצביע על אתר כזה, שאפשר לנצלו לצורך פיתוח אנטיביוטיקה יעילה.
תגיות:
- עדה יונת
- פרופ' עדה יונת
$LogCorrelatedFields\ Extremes in logarithmically correlated fields$
LogCorrelatedFields\ Extremes in logarithmically correlated fields
משפט זה מתאר את רמת השיא של שדה אקראי המוגדר על-ידי הפולינום האופייני של תבנית אקראית. המשפט מתאר - במקרה פרטי - תופעה העומדת במוקד המחקר של פרופ' עופר זיתוני ושותפיו למחקר, והיא: התנהגות השיאים של שדות אקראיים בעלי קורלציה לוגריתמית היא אוניברסלית, ואינה תלויה בפרטי השדה או בהיותו נורמלי (גאוסי).
תגיות:
- הפקולטה למתמטיקה
- המחלקה למתמטיקה
$UltraTherMicroscope\ Ultra-sensitive thermal nanoscale microscope$
UltraTherMicroscope\ Ultra-sensitive thermal nanoscale microscope
התקנים מוליכי-על להתאבכות קוונטית (SQUID) יכולים לשמש חישנים בעלי רגישות גבוהה ביותר לאותות מגנטיים חלשים. פרופ' אלי זלדוב ושותפיו למחקר פיתחו התקן כזה, אשר מסוגל למדוד בעת ובעונה אחת שני רכיבים ניצבים של שדה מגנטי, ומאפשר מיפוי של זרמים חשמליים חלשים ומדידת שדה מגנטי של עצמים מבודדים בגדלים ננו-מטריים. בתמונה נראית התאמה בין הניבוי התיאורטי (מימין) לבין תוצאות הניסוי שבוצע (משמאל) בדפוסי התאבכות הזרם החשמלי דרך החישן.
תגיות:
- אלי זלדוב
- פרופ' אלי זלדוב
$kiNESIS\ NovEl Strategies for treatIng tendon-to-bone injurieS - kiNESIS$
kiNESIS\ NovEl Strategies for treatIng tendon-to-bone injurieS - kiNESIS
על-פי הדעה הרווחת, איחוי תקין של שבר תלוי בכך שהעצמות יהיו מיושרות זו אל זו. פרופ' אלי זלצר ושותפיו למחקר הראו, שבעצמות צעירות קיים מנגנון יישור אשר פועל דומה למגבה ("ג'ק"): כאשר הקצוות השבורים של עצמות רגל עכבר היו במיקומים לא מתאימים (ואפילו במיקום שונה לחלוטין מהנחוץ), נוצרו כוחות מכאניים אשר גרמו להתיישרות העצמות חזרה למקומן הנכון.
תגיות:
- אלי זלצר
$NeurogenesisCode\ Deciphering the role of adult neurogenesis in hippocampal memory codes by optically imaging neuronal activity in freely behaving mice$
NeurogenesisCode\ Deciphering the role of adult neurogenesis in hippocampal memory codes by optically imaging neuronal activity in freely behaving mice
אנו חווים סביבות מוּכרות באופן שמשתנה במשך הזמן. ד"ר יניב זיו ושותפיו למחקר גילו "חותמות זמן" – דפוסי פעילות עצבית אשר משייכים נקודת זמן מסוימת לכל פעילות. דפוסים אלה, אשר נצפו במוחותיהם של עכברים במשך תקופה של שבועות, משתנים בהדרגה, כך שבנפרד מההקשר המרחבי, נמצא דמיון רב בין חותמות זמן של זמנים קרובים. ממצאים אלה מצביעים על כך, שייתכן כי קיים מנגנון שבאמצעותו יוצר המוח את ציר הזמן בזיכרון, ומבצע קישור או הפרדה בין אירועים על-פי הזמן שמפריד ביניהם.
תגיות:
- יניב זיו
גישה חדשה המאפשרת לעקוב אחר הפרופיל המטבולי שנוצר במהלך ההדבקה של האצה החד-תאית Emiliania huxleyi בנגיף EhV
תמונת השער בגיליון מארס 2019 של כתב-העת המדעי Nature Microbiology לקוחה מתוך מחקר של פרופ' אסף ורדי ותלמיד המחקר שלו גיא שלייר מהמחלקה למדעי הצמח והסביבה של מכון ויצמן למדע. המדענים שילבו במחקר בין שיטה מיקרוביולוגית קלאסית לכִּמּוּת נגיפים באמצעות מדידת "הרובד הנגיפי" (אזורים של תאים מתים המכונים פלאק) ושיטות עדכניות של דימות ספקטרומטריית מסות, ופיתחו גישה חדשה המאפשרת לעקוב אחר הפרופיל המטבולי שנוצר במהלך ההדבקה של האצה החד-תאית Emiliania huxleyi בנגיף EhV. זיהום נגיפי זה הוא בין הגורמים המרכזיים לקריסתן של פריחות הענק באוקיינוס הממלאות תפקיד מרכזי במחזורי הפחמן והגופרית במערכת האקולוגית הימית.
באמצעות הגישה החדשה, הצליחו המדענים לייצר מפות צבע הממחישות את השינוי בכמות של מטבוליטים שונים בזמן ההדבקה בנגיף. הם בחנו במיוחד את השינוי בזמינות ליפידים שממלאים ככל הנראה תפקיד מרכזי בקשרי הגומלין בין הנגיף לתא המארח. כפי שאפשר להבחין בתמונת השער, לכל אחד מהליפידים דפוס שונה של פיזור מרחבי שיכול להעיד על מצבי הדבקה שונים.
הגישה החדשנית שפיתחו המדענים עשויה לשמש בעתיד גם במערכות מודל אחרות, ובכלל זאת בחקר מחלות נגיפיות הפוגעות בבני אדם.
עוד על המחקר, בטור "מאחורי הקלעים" שכתבו המדענים
תגיות:
- אסף ורדי