עידו ברסלבסקי

זוכה פרס קריל 2012
האוניברסיטה העברית שבירושלים.

ד"ר עידו ברסלבסקי (Ido Branslavsky)

 

 

תחומי מחקר:

ביופיסיקה של מזון ושליטה על קפיאה בעזרת חלבונים נצמדי-קרח.

תקציר מחקר : 

 

יצורים רבים חשופים לקור שאמור היה להקפיא אותם, אולם הם אינם קופאים. הכיצד?

 

אורגניזמים רבים, כגון דגים במים הקרים של הים הצפוני וחיפושיות ביערות קנדה, מתמודדים עם תנאי קרה ע"י מניעת קפיאה בעזרת חלבונים מיוחדים שנצמדים לקרח. חלבונים – נצמדי – קרח מצפים גבישי קרח ובכך מונעים את גידלתם. צמחים רבים יכולים לקפוא ולהפשיר בלא נזק. גם בצמחים אלו נמצאו חלבונים נצמדי קרח המצמצמים נזקים הקשורים בקפיאה. למרות שכיחותם הגבוהה ביצורים ימיים ויבשתיים שחיים באזורים קרים וחשיבותם בשליטה בנזקי הקפאה לרקמות בטבע, חלבונים אלו לא נוצלו עד עתה לצורכי אדם, למעט שימוש בגלידות. בגלידות ישנם גבישי קרח קטנים המופרדים ע"י שומנים. נמצא שתוספת חלבונים ניקשרי קרח לגלידה מאפשרת את הורדת כמות השומנים ללא פגיעה במירקם. הגלידה שומרת על נימוחות ולא הופכת לגבשושית כיוון שחלבונים אלו מונעים מגבישי הקרח לגדול. שליטה בקפיאה חשובה לא רק בשמירה על איכות המזון אלא גם ברפואה. בעתיד אנו צופים שתהייה אפשרות להקפיא איברים כגון כליות ולב ולהשתמש בהם להשתלות בזמן הנוח לחולה ולרופא. חלבונים נצמדי קרח כנראה ייקחו חלק בטכנולוגיה שתאפשר שימור איברים. שליטה בקפיאה חשובה גם למניעת נזקי קרה בחקלאות, ובהצטברות קרח על כנפי מטוסים. בנוסף לחשיבות בשליטה על קפיאה ליישומים במזון, רפואה, וחקלאות, תופעת הטבע בה חומרים כגון מים משנים את מצב הצבירה שלהם, ממים לקרח לדוגמא, הינה תופעה עשירה ומרתקת. יצירת פתיתי השלג הינה תופעה מורכבת המושפעת מהמבנה האטומי של הקרח מצד אחד ומצד שני משפיעה על טמפרטורת כדור הארץ ע"י יצירת הצבע הלבן והבוהק של השלג המחזיר את הקרינה מהשמש לחלל. תחום המחקר שלי הוא חקר השליטה בקפיאה. זהו מחקר רב תחומי הכולל פיסיקה של קרח, חקר חלבונים נצמדי קרח, חקר נזקי קפיאה לרקמות וחומרי מזון ופיתוח שיטות לצמצום נזקים אלו. לדוגמא, הקשר בין חלבונים נצמדי קרח לגבישי קרח נחקר ע"י סימון החלבונים בחומר זוהר וצפייה בעזרת מקרוסקופ אופטי  בהצטברות חלבונים אלו על  גבישי קרח זעירים. לצורך מחקר זה פותחו התקנים מיניאטורים נשלטי טמפרטורה בהם מגדלים גבישוני קרח בגודל של מאית מילימטר המאפשרים החלפת נוזלים סביב גבישונים אלו מבלי להמיסם. מחקר זה מקדם הבנת פעילותם של חלבונים נצמדי קרח ,והרחבה ושיפור של השימוש בהם בשימור בקור. שילוב יעיל של חלבונים נצמדי קרח בשימור בקור יכול להביא למהפכה ביישומים בהם נדרשת שליטה בקפיאה כגון שימור רקמות  ואיברים בקור, הגנה מפני ניזקי קרה בחקלאות ושיפור איכות המזון הקפוא והמצונן.

זוכי פרס קריל

// order posts by year $posts_by_year;