מורן ברקוביץ'

זוכה פרס קריל 2015

מורן ברקוביץ' (Moran Bercovici)

הפקולטה להנדסת מכונות, הטכניון

 

שם המחקר :
התקני מיקרוזרימה לדיאגנוסטיקה ביומולקולרית מתקדמת.

 

תקציר מחקר:

מיקרוזרימה הינה המדע והטכנולוגיה של זורמים בסקאלות קטנות, בהם הפיסיקה של הזורם משתנה באופן משמעותי. למשל, כוחות שטח וכוחות גוף חשמליים, שזניחים לרוב בסקאלות גדולות יכולים להיות דומיננטיים. הבנה של התהליכים הללו בסקאלה הקטנה יכולה לאפשר לנו לא רק למזער תהליכים גדולים לגודל של שבב, אלא גם ליצור יכולות חדשות שכלל לא קיימות בסקאלות גדולות. המעבדה לטכנולוגיות מיקרוזרימה בטכניון הינה מעבדה רב-תחומית המשלבת כלים ניסויים, אנליטיים, וחישוביים לחקר בעיות במיקרוזרימה המאופיינות בצימוד ואינטראקציה בין זרימה, מעבר חום, שדות חשמליים, תגובות כימיות ותהליכים ביולוגיים.  נושא מרכזי במעבדה הוא פיתוח של טכנולוגיות ושיטות חדשות על גבי שבב הן לטובת מחקר בסיסי במדעי הטבע והחיים והן לצורך יישומים בדיאגנוסטיקה רפואית.

 

באמצעות שדות חשמליים שאנו מפעילים בתעלות מיקרוניות, אנו יכולים ללכוד מולקולות (לדוגמא, חלבונים, או רצפים גנטיים) בנפחים זעירים (כ- 10 pL) ולהעלות בהם את הריכוז של מולקולות העניין במספר סדרי גודל בתוך דקות.  בשנה האחרונה הראנו את השימוש של השיטה לצורך גילוי מהיר של מולקולות ביולוגיותעל גבי משטחים,  תוך שאנו מדגימים האצה של פי 100 בקצב הריאקציה (למשל, ריאקציה שהייתה אורכת 10 שעות, יכולה להתבצע ב  6 דקות בלבד). וכן הדגמנו את היכולת לשלוט ברמה מיקרונית במיקום המרחבי של החומר המרוכז.

 

במקביל, אנו מפתחים תהליכי "מעבדה על שבב" שהינם בעלי רגישות גבוהה, אך זולים במיוחד. למשל, אנו חוקרים את תהליכי ההסעה החשמליים בתווך נקבובי (פורוזיבי) על מנת להחליף את המיקרו-תעלות (הדורשות ייצור בתנאי חדר נקי) בנייר שהינו זול ופשוט לייצור. בשנה האחרונה הדגמנו תהליכי העלאת ריכוזים על גבי התקן שעשוי כולו מנייר.  אנו ממשיכים במחקר על מנת לסלול את הדרך לגילוי מוקדם של מחלות כגון מלריה, איידס ושחפת, ולאפשר אנליזה ביו-מולקולרית מתקדמת במדינות מתפתחות ואזורים אחרים בעלי משאבים מוגבלים.

 

 

 

 

זוכי פרס קריל

// order posts by year $posts_by_year;