איבר על שבב | פרופ' בן מעוז

/ שאלות נפוצות על הפרק

כיצד פועל החוט המעריך שמחבר אלקטרוניקה לעצב פגוע, ומה היתרון המרכזי שלו?

החוט המעריך פועל על אפקט טריבו-אלקטרי, כלומר חשמל סטטי שנוצר מחיכוך של שני לוחות ברמה הננומטרית. הוא מייצר חשמל בעצמו ללא צורך בסוללה או מקור מתח חיצוני, כך שניתן להשתילו בעצב פגוע ולגרום לו להתעורר בלחיצה, מה שמאפשר לשחזר תחושה ללא צורך במקורות מתח חיצוניים.

מהם ההבדלים בין עצבים מוטוריים לסנסוריים בהקשר לשחזור תפקוד אצבע שנקטעה?

העצבים המוטוריים והסנסוריים הם סוגים שונים של עצבים עם חיבורים שונים. עצבים מוטוריים מעבירים פקודות לשרירים להזיז את האצבע, בעוד שעצבים סנסוריים מעבירים תחושה מהאצבע למוח. לכן, ניתן לחבר עצב מוטורי כדי להזיז את האצבע, אך אם העצב הסנסורי לא מחובר, לא תהיה תחושה באצבע.

מה היתרון בשימוש במודלים של 'איבר על שבב' לעומת ניסויים בבעלי חיים בפיתוח תרופות?

מודלים של 'איבר על שבב' משתמשים בתאי אדם ומחקים את פעילות האיבר במעבדה, מה שמאפשר חקר מדויק יותר של תגובות תרופתיות. בניגוד לניסויים בבעלי חיים, שלפעמים לא משקפים את התגובה האנושית (60%-90% מהתרופות שנכשלות בבני אדם לאחר הצלחה בבעלי חיים), המודלים האלו מאפשרים פיתוח תרופות מותאם אישית ומפחיתים את התלות בניסויים על בעלי חיים.

כיצד משתמשים בתאי גזע ליצירת מיני-מוחות במעבדה ומה המטרה של זה במחקר מחלות גנטיות כמו פרקינסון?

ניתן לקחת דוגמת דם מהמטופל, להפוך את התאים לתאי גזע, ואז להבדיל אותם לתאי מוח וליצור מיני-מוחות במעבדה עם המטען הגנטי של המטופל. כך ניתן לבדוק פעילות חשמלית, להשוות ל-EEG ולבצע סקרינינג של תרופות שונות כדי למצוא את הטיפול האופטימלי למחלה הגנטית הספציפית של המטופל.

מה היתרונות והאתגרים של שימוש באוזן של חגב כחיישן ביולוגי ברובוטים לזיהוי ריחות?

האוזן של החגב משמשת סנסור ביולוגי שמגיב לריחות ספציפיים ומייצר טביעת אצבע ייחודית לכל ריח. היתרון הוא רגישות גבוהה פי עשרת אלפים ממכשירי מדידה רגילים, מה שמאפשר זיהוי מדויק של חומרים כמו סמים וחומרי נפץ. האתגר הוא לשמר את האוזן בחיים לאורך זמן, אך פותח צ'יפ מיוחד שמספק מזון והאזנה לאוזן ומאריך את חייה עד 24 שעות.

מתיאור הפרק

במסגרת סדרת מפגשי הנשיא במועדון הסגל, הוקלטה הרצאתו של פרופ' בן מעוז, חבר סגל בבית הספר להנדסה ביורפואית, הפקולטה להנדסה, בית הספר סגול למדעי המוח וראש מרכז דרימר פישלר להתמיינות תאי גזע ורפואה מותאמת אישית - "איבר על שבב". בהרצאה יצא פרופ' מעוז למסע אל חזית המחקר שמחברת בין ביולוגיה, הנדסה וטכנולוגיות מתקדמות, במטרה להבין - ואפילו לשפר - את הפיזיולוגיה האנושית. הוא חשף לפיתוחים חדשניים כמו מערכות Organs-on-a-Chip ו-Body-on-a-Chip, המאפשרות לדמות איברים ומערכות גוף אנושיות על גבי שבבים זעירים, ולחקור מחלות ותגובות לטיפולים בצורה מדויקת יותר מאי פעם. לצד זאת, פירט על רובוטים ב