מחקרים

מחקר חלוצי במעבדה לביופיזיקה של פרופ' רועי בק-ברקאי בבית הספר לפיזיקה ולאסטרונומיה ע"ש ריימונד ובברלי סאקלר מצביע לראשונה על קשר מובהק בין תנאים פיזיולוגיים השוררים בגוף - ריכוזי מלחים וטמפרטורה, לבין שינויים מבניים במיאלין העוטף את סיבי העצב, אשר מהווים תסמין מובהק של טרשת נפוצה. המחקר שנערך על ידי הדוקטורנטית רונה שהרבני, בשיתוף פעולה עם הדוקטורנטית מאור רם-און מקבוצת המחקר של פרופ' ישעיהו טלמון בטכניון, התפרסם לאחרונה בכתב העת PNAS.

המיאלין הוא מעטפת עשויה חומצות שומן זרחתיות וחלבונים, המבודדת את תאי העצב בגופנו ומאפשרת הולכה של דחפים עצביים. בסיבים המאפיינים חולי טרשת נפוצה, מעטפת המיאלין נפגעת על ידי המערכת החיסונית, והעברת האותות החשמליים מואטת או נפסקת לחלוטין.

"ההנחה היא שהתהליך מתרחש כשמערכת החיסון תוקפת את המיאלין, אך עד היום לא ברור כיצד מערכת החיסון מצליחה לחדור אליו, ולצערנו אין עדיין תרופה למחלה. אנחנו ביקשנו לבחון את ההיבט הפיזיקלי, הפיזיולוגי והמבני של התהליך הפוגע במיאלין", מסביר פרופ' בק-ברקאי.

"הגוף שלנו יודע לשמור על סביבה פיזיולוגית קבועה, הכוללת טמפרטורה אופטימלית וריכוזים מתאימים של מלחים שונים," אומרת רונה שהרבני. "במצב תקין שכזה נוצר מיאלין בתהליך התארגנות עצמית של חלבונים וחומצות שומן, שיוצרים יחדיו מעטפת רב-שכבתית בצורת 'רולדה' סביב סיבי העצב. אצל חולי טרשת נפוצה המעטפת עוברת שינוי מבני, ומקבלת בהדרגה צורה מחוררת של 'חלת דבש'. במצב כזה יכולים תאי מערכת החיסון לחדור לתוך המיאלין ולתקוף אותו מבפנים. אנחנו בדקנו אם השינויים המבניים במיאלין עשויים להיגרם על ידי שינויים בסוגי ובריכוזי המלחים ובטמפרטורה בגוף.

סיב עצבי עטוף במיאלין בריא

המתכון: להמליח במידה ולשמור על טמפרטורה קבועה

החוקרים יצרו במעבדה חומר המדמה מיאלין עשוי חומצות שומן וחלבונים, וביחס כמויות המצוי במיאלין תקין. הם חשפו את החומר לסביבות של חמישה סוגי מלחים – אשלגן, נתרן, מגנזיום, סידן ואבץ, בריכוזים שונים, וכן לטמפרטורות משתנות, ובדקו מה קורה לו.

הממצאים העלו כי אפילו שינוי קטן בריכוז הפיזיולוגי של כל אחד מהמלחים בנפרד יכול לגרום לשינוי במבנה המיאלין שנוצר במבחנה, מ'רולדה' בריאה ל'חלת דבש' המאפיינת טרשת נפוצה. עוד נמצא כי אותו שינוי מבני נוצר גם בטמפרטורה העולה על 42 מעלות צלסיוס.

"למעשה, כבר בסוף המאה ה-19, לפני כ-120 שנה, ידעו הרופאים כי חולה בטרשת נפוצה שנכנס לאמבטיה חמה עלול לחוות התקף של המחלה, ואף השתמשו בתופעה זו למטרות אבחון. יתכן מאוד כי אם יבדקו, ימצאו אצל חולי טרשת נפוצה מדדים מקומיים של ריכוזי מלח גבוהים יחסית, ובהחלט כדאי לבדוק את הקשר של אלה להתפתחות המחלה בגוף", אומר פרופ' בק-ברקאי.

לשאלה אם נוכל בעזרת תזונה מותאמת לשלוט בהתפרצות המחלה עונה פרופ' בק-ברקאי "המחקר אכן מרמז על כך, וידוע כי קיים קשר בין תזונה לבין התפרצויות של סימפטומים של המחלה. עם זאת, חשוב להבין כי המרחק בין מה שאנחנו אוכלים לבין מה שיהיה בסביבה הבין תאית הוא גדול מאד, לאור העובדה שישנם מנגנונים רבים ושונים בגוף שמווסתים את הנ״ל. הרגישות המבנית שאנחנו מצאנו למלחים מסויימים ולטמפרטורה יכולים להצביע על כיוון למחקר ביולוגי רלוונטי בנושא ועל המנגנון הפיזיקאלי שתומך בו, אבל מכאן ועד לשקול אם לאכול או לא לאכול בננה או פופקורן עם מלח יש עוד דרך ארוכה".

"ממצאי המחקר הבסיסי-פיזיקלי שלנו פותחים פתח לכיווני מחקר חדשים בנוגע לטרשת הנפוצה, הנחשבת כיום לחשוכת מרפא", מוסיף ומסכם פרופ' בק-ברקאי "אנו ממשיכים לחקור גם כיוונים אחרים בהם שינויים במיאלין גורמים למחלות דומות. דוגמא אחת היא מחלת ה-ALD, בה שינויים קלים בהרכב המיאלין מביאים להרס מוחלט שלו. אנו מקווים בכל לבנו שעמיתינו מתחום המחקר הרפואי 'ירימו את הכפפה', וישתמשו בממצאי המחקר שלנו כדי לזהות את הגורמים למחלה ולפתח אבחון מדויק, ואולי בעתיד אף תרופה יעילה".

האם קרוב היום שבו לא נזדקק לניסויים בבעלי חיים על מנת לחקור את המוח? "למעלה משישים אחוזים מהתרופות שעוברות בהצלחה ניסויים בבעלי חיים נכשלות בשלב הניסויים על בני אדם", אומר ד"ר בן מאיר מעוז מהמחלקה להנדסה ביו-רפואית ומבית ספר סגול למדעי המוח באוניברסיטת תל אביב. "למרות הדמיון, מוח של עכבר פשוט אינו מוח של אדם. יתרה מכך, מחלות נוירודגנרטיביות הן מחלות שאופייניות בעיקר לבני אדם. מסיבה זו אנו שואפים לבנות מוח-על-שבב מתאי אדם, שידמה את תפקוד המוח במצב תקין ובמצבי מחלה."

המוח האנושי מורכב ממאה מיליארד נוירונים, השולטים בכל מחשבה ופעולה שלנו, והוא האיבר המורכב והעדין ביותר בגוף האדם. מכיוון שכך, המוח זקוק להגנה מיוחדת מפני רעלנים. כלי הדם, המספקים למוח חמצן וחומרים מזינים, סלקטיביים מאוד לגבי החומרים שיכולים לעבור מהדם למוח ולהפך, ולכן הם נקראים מחסום הדם-מוח (Brain-blood barrier). מעבר להיותו מחסום פיזי, המחסום מווסת באופן פעיל את תפקודי המוח, אלא שעד היום לא היה ברור כיצד הוויסות הזה נעשה בפועל.

פיצוח האינטראקציה בין תאי העצב לכלי הדם

"ידוע שיש קשר בין כלי הדם של המוח לפעילות המוחית עצמה", מסביר ד"ר מעוז. "על העיקרון הזה, למשל, פועלים מכשירי MRI: כשאנחנו מאמצים אזור מסוים של המוח, כלי הדם מזרימים יותר דם לאזור – והמכשיר מודד את הפעילות המוגברת. עם זאת, קשה מאוד להבין את האינטראקציה בין כלי הדם לתאי העצב ברמה התאית. מטבע הדברים לא ניתן לעבוד עם מוח אנושי חי, ואילו תאים בתרביות אינם משקפים את הקישוריות הזאת. הקישוריות בין התאים משפיעה מאוד על תכונותיהם. תאי עצב שגדלים בצלחת פטרי שונים בתכונותיהם מתאי עצב שמחוברים לתאי כלי הדם".

הפתרון שמצא ד"ר מעוז הוא איבר-על-שבב: גידול רקמה אנושית מתרומת רקמות ומתאי גזע שהומרו לתאי איברים, כך שניתן לדמות את פעילות האיבר בצורה מבוקרת ולחבר בין החלקים השונים של המוח. בארבע השנים האחרונות בנה ד"ר מעוז מערכת חיה, המדמה את האינטראקציות של המוח אנושי: רקמת מוח-על-שבב, המחוברת לשתי רקמות כלי דם ותאי עצב, המדמות את מחסום הדם-מוח. המחקר נעשה בשיתוף עם מכון וויס, אוניברסיטת הרווארד ומכון KTH השבדי, ותוצאותיו התפרסמו בכתב העת Nature Biotechnology.

מערכת שלמה שעובדת

"איבר-על-שבב זאת טכנולוגיה שהומצאה לפני כעשור", מסביר ד"ר מעוז, "אבל היישום שלה בהבנת תהליכים ביולוגים בסיסיים במוח היה מוגבל מאוד. הסיבה לכך הייתה שעד כה בחנו את רקמת המוח במנותק ממחסום הדם. אנחנו יצרנו מערכת שלמה והוכחנו שהיא עובדת. כך, למשל, הכנסנו מתאמפטמין, הסם מהסדרה 'שובר שורות', לשבבי תאי הדם, וראינו שאנחנו מקבלים על שבב המוח את אותן התופעות שמתקבלות אצל אנשים המשתמשים בסם".

בתום שורה של ניסויים מוצלחים, שנועדו לבחון את המערכת, ד"ר מעוז ועמיתיו הראו לראשונה שכלי הדם במוח לא רק מתרחבים ומתכווצים, אלא משחררים כימיקלים שמשפיעים ישירות על תאי העצב, מייעלים ומזרזים את פעילותם – כחלק אינטגרלי מהתהליך הנוירולוגי. מעבר לתרומתה המחקרית, פריצת הדרך של ד"ר מעוז פותחת את האפשרות לבחינה יעילה יותר של תרופות על בני אדם, בדגש על מחלות נוירודגנרטיביות, דוגמת פרקינסון ואלצהיימר.

"המוח שבנינו במעבדה מאפשר לנו לבחון תהליכים ביולוגיים מורכבים ואת השפעתן של תרופות על בני אדם מבלי לסכן איש, ומבלי להרע לחיה, וזאת בדרך יעילה מאי פעם." אומר ד"ר מעוז, "איבר-על-שבב הוא לא רק כלי מחקרי. ה-FDA כבר יצא ביוזמת פיתוח איברים-על-שבבים כחלק מתהליך פיתוח התרופות, ומספר שיתופי פעולה כבר נוצרו בין המעבדה שלי לחברות תרופות מהארץ ומהעולם".

"בימים אלה", מסכם ד"ר מעוז, "אנחנו מוסיפים איברים נוספים, כמו מערכת חיסונית וכבד, במטרה לבנות לבסוף מודל שלם של גוף האדם על שבבים, שיחליף את הצורך בחיות במעבדה ויעניק לחוקרים רזולוציות חסרות תקדים להשפעה של כימיקלים שונים על מוח האדם – ולהתפתחותן הביולוגית של מחלות שונות הייחודיות לאדם".

במסגרת המחקר, בהובלת ד"ר הילה מאי ופרופ' ישראל הרשקוביץ מהמחלקה לאנטומיה ואנתרופולוגיה, ומרכז דן דוד לחקר תולדות האדם, בפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר באוניברסיטת תל אביב, ובשיתוף עם ד"ר דינה שלם ממכון כנרת לארכיאולוגיה גלילית ורשות העתיקות וכן עם אאודין הארני ופרופ' דיויד רייך מאוניברסיטת הרווארד שבארה"ב - בוצעו בדיקת DNA  בעצמותיהם של 22 בני אדם, שנקברו לפני כ-6500 שנה במערת קבורה בפקיעין שבגליל.

המערה נחשפה בשנת 1995, בעת הרחבת כביש במקום, והתגלו בה שרידים של למעלה מ-600 בני אדם מהתקופה הכלקוליתית. "העצמות נקברו בקבורה משנית בתוך קנקנים ומכלי קבורה מטין (גלוסקמאות), בעלי עיטורים ייחודיים: בחזית הגלוסקמאות מפוסלים פני אדם, הכוללים אוזניים, עיניים, זקן, ולפעמים גם ידיים ושדיים. לצד מכלי הקבורה נמצאו כלים ופריטים נוספים, שחלקם אופייניים לאותה תקופה באזורנו, וחלקם מעידים על קשר תרבותי לאזורים מרוחקים", מציינת ד"ר שלם. המחקר המלא יתפרסם השבוע בכתב העת היוקרתי Nature Communicatios.  

סוד העצמות היבשות

מאז הגילוי, במשך למעלה מ-20 שנה, תהו החוקרים אם האוכלוסייה שקברה את מתיה במערה, היגרה לאזור ממקום אחר, והביאה עמה אלמנטים תרבותיים חדשים, או שמדובר באוכלוסייה מקומית, שאימצה רעיונות מתרבויות שכנות דרך קשרי מסחר.

"מלכתחילה היה ברור שרק מחקר גנטי יוכל לתת תשובה לשאלה הזו, אבל הסיכויים לכך נראו קלושים," הסבירה ד"ר מאי. "על מנת ליצור את הפרופיל הגנטי של פרטים, שחיו לפני אלפי שנים, יש להפיק חומר גנטי שנשתמר בעצמות. רוב הבדיקות הגנטיות, שנעשו עד כה על אוכלוסיות פרהיסטוריות מארץ ישראל, נכשלו או סיפקו מידע מועט. זאת משום שתנאי האקלים בארץ גורמים להרס החומר הגנטי לאורך זמן."

למזלם של החוקרים, השתמרו, אם כי באופן חלקי, רצפי דנ"א אנושי בעצמות של 22 פרטים במערה – מספר גדול מאתר יחיד, במונחי מחקר גנטי של אוכלוסיות פרהיסטוריות. לדברי פרופ' הרשקוביץ, "ככל הנראה, החומר הגנטי השתמר בשל תנאי האקלים המיוחדים ששררו במערה, ובזכות הציפוי הגירני על העצמות, שנוצר עקב טפטוף המים דרך תקרת המערה, ובודד אותן מהסביבה".

החוקרים הצליחו לקבוע, כי האוכלוסייה שנבדקה הינה תערובת של אוכלוסייה מקומית ואוכלוסייה שהיגרה לכאן מהצפון, מאזור איראן ותורכיה של ימינו. הם הסכימו ביניהם כי הערבוב בין האוכלוסיות הביא לחדירה של גנים שלא היו קיימים באזור קודם לכן, כמו הגנים לעיניים כחולות וצבע עור בהיר.

אך הטורקים והאיראנים הקדומים נשארו באזור כאלף שנה בלבד, ולאחר שהשאירו את חותמם המשיכו הלאה. ד"ר מאי ציינה כי "לא נמצאה רציפות גנטית בין אוכלוסיית פקיעין הכלקוליתית לאוכלוסיות מאוחרות יותר, מה שמעיד על שינוי דמוגרפי נוסף באזור, שהביא להיעלמותה של תרבות זו, בסביבות שנת 3,500 לפנה"ס".

חוקרים מבית הספר לכימיה בפקולטה למדעים מדויקים ע"ש ריימונד ובברלי סאקלר, פיתחו מערכת מהפכנית, המבטלת כמעט לחלוטין את החיכוך בין משטחים. הפיתוח החדש קיבל את הכינוי "על-סיכה", והוא מסוגל לבטל כמעט לחלוטין את החיכוך בין משטחים מיקרומטרים (מיקרומטר הוא אלפית המילימטר). בשביל מה זה טוב, אתם שואלים? ובכן, ביטול חיכוך בין משטחים יכול למנוע שחיקה ולחסוך אנרגיה רבה - החל בהארכת חיי מנועי מכוניות וכונני מחשב, דרך מניעת בלאי במסבי לוויינים, וכלה בשיפור פעולת מזרקים רפואיים ואפילו מפרקי גופנו.

מערכת סופר-על לביטול חיכוך

נושא החיכוך מעסיק את עולם המחקר כבר שנים רבות, וחוקרים רבים מחפשים את הפתרונות לצמצומו או אף לביטולו. לפיתוח החדש אחראיים פרופ' מיכאל אורבך ופרופ' עודד הוד מהאוניברסיטה, בשיתוף עם פרופ' מינג מא ופרופ' קוואנשואי ז'נג, מאוניברסיטת צינגחואה שבבייג'ין. מחקרם פורסם בכתב העת היוקרתי Nature Materials.

"חיכוך הוא כוח פיזיקלי בסיסי המופיע בכל מנגנון מכני. לעיתים קרובות החיכוך הוא חיוני לפעולת המערכת, אך פעמים רבות הוא גם גורם לשחיקה ולאובדן אנרגיה," מסביר פרופ' אורבך. "קיימות הערכות לפיהן כ-30% מהאנרגיה המסופקת על-ידי דלק בכלי-רכב אובדת עקב חיכוך, ולכך יש להוסיף את הנזק הכרוך בשחיקה ובבלאי. מסיבה זו מנסים מדענים בכל העולם לפתח מערכות, שיפחיתו משמעותית את רמת החיכוך בין גופים.

כבר בשנת 1993 הוטבע המונח "על-סיכה" על ידי קבוצת חוקרים יפניים, שהוכיחו כי מצב של חיכוך אולטרה-נמוך אפשרי מבחינה תיאורטית. עם זאת, עד היום לא יושמה מערכת על-סיכה ממשית במנגנונים מכניים שגודלם מעל ננומטרים ספורים (ננומטר הוא מיליונית המילימטר)".

לעשות סדר במבנה האטומי

במחקרם יצאו פרופ' אורבך ופרופ' הוד מנקודת הנחה, כי כשמניחים זה על גבי זה שני משטחים בעלי מבנה מולקולרי זהה – המשטחים יתקבעו בהתאמה אחד לשני, ולכן התנועה שלהם תהיה קשה וכרוכה בחיכוך רב. אולם אם מוצאים חומרים שהמבנה המולקולרי שלהם שונה, ומחליקים אותם זה על זה – התנועה תתרחש בקלות וכמעט ללא חיכוך. "דמיינו לעצמכם שני קרטוני ביצים המונחים זה על זה בהתאמה מלאה. קשה יהיה להניע אותם זה גבי זה. אולם אם רק נשנה את הכיוון בו הם מונחים – התנועה תהיה קלה בהרבה", מסביר פרופ' הוד.

לצורך הניסוי הם ציפו שני רכיבים מכניים בחומרים בעלי מבנה אטומי דומה, אך לא זהה. את הראשון ציפו בגרפן, העשוי שכבות פחמן בעובי אטום אחד בלבד, ומבנהו הגבישי דמוי כוורת משושים, ואת השני בגרפן לבן, הדומה לו מאוד במבנהו, אך נבדל ממנו בגודל המשושים. כתוצאה מהבדל זה, ידעו החוקרים כי לעולם לא תהיה התאמה מלאה בין שני המשטחים, והניחו כי הם יחליקו זה על זה בקלות, בכל כיוון. זאת בניגוד לשני משטחים העשויים מאותו חומר, שהם בעלי מבנה זהה, ולכן ננעלים זה בתוך זה, בדומה לקרטוני הביצים.

"המחקר מבוסס על עבודה תיאורטית שביצענו, שחזתה כי הממשק בין משטח של גרפן לבין משטח גרפן לבן, צפוי להציג על-סיכה ללא תלות בכיווניות היחסית של המשטחים", אומר פרופ' הוד. "המשמעות היא שאם נצפה שני רכיבים מכניים הנעים זה על זה, האחד בגרפיט (רב שכבה של גרפן) והשני בגרפיט לבנה (רב שכבה גרפן לבן), אנו צפויים לקבל על-סיכה יעילה ביותר".

עמיתיהם של פרופ' הוד ופרופ' אורבך באוניברסיטת צינגחואה ביצעו סדרת ניסויים, שהוכיחה את התיאוריה הלכה למעשה. התוצאות המרשימות הושגו במשטחים ריבועיים בעלי צלע באורך 3 מיקרון, ושטח מגע הגדול פי מיליון מניסויים קודמים. "המדידות של עמיתינו הסיניים, שנתמכו בחישובים שלנו, הראו חיכוך אולטרה-נמוך בין שני המשטחים, כשהם מחליקים זה על זה בכל זווית שהיא," אומר פרופ' הוד. "למעשה, מדובר בעל-סיכה המקטינה את החיכוך פי אלף בהשוואה לרמת החיכוך המכנית המוכרת לכולנו מחיי היומיום".

החיים ללא חיכוכים

הממצאים המעודדים, אשר מהווים למעשה פריצת דרך, יכולים להשפיע על חיינו בתחומים רבים. חלקם בעלי פוטנציאל לשימוש טכנולוגי כבר היום. "אנחנו צופים אינספור יישומים לטכנולוגיית העל-סיכה שפיתחנו. משטחים שגודלם מספר מיקרונים, כמו אלה שבנינו, יכולים להתאים כבר היום למכשירים זעירים, כמו רכיבי שעונים מכניים ואוטומטים, הנחשבים היום לפריטי אספנות יקרים, ולהתקנים מיקרו-אלקטרו-מכניים דוגמת חיישני תאוצה ולחיישנים כימיים", מסכם פרופ' אורבך ומוסיף "אנו מאמינים שבעתיד יפותחו גם משטחים גדולים יותר, שיותקנו במנועי מכוניות, במסבי לוויינים, ואולי אף בגוף החי. מערכות על-סיכה כאלה יחסכו כמות אדירה של אנרגיה, וימנעו בלאי ושחיקה בכל סוגי המנגנונים, החל במנועים ובמזרקים רפואיים, וכלה במפרקים שבגופנו".

כימאי ופיזיקאי נכנסים לתוך חדר נקי. לא, זו לא התחלה של בדיחה, אלא סיפור אמיתי על שני דוקטורנטים מתחומי מחקר שונים, אמיר חברוני ואלון רון, שהתחילו לדבר והבינו שהם יכולים להשתמש בכימיה כדי לפתור בעיה מטרידה בפיזיקה. "הדוקטורנטים האלה, שהיום הם כבר דוקטורים, היו מהסוג הטוב ביותר – סקרנים ופתוחים לרעיונות חדשים ולגישות חדשות לפתרון בעיות," אומר פרופ' גיל מרקוביץ מבית הספר לכימיה ע"ש ריימונד ובברלי סאקלר, ופרופ' יורם דגן מבית הספר לפיזיקה ולאסטרונומיה מניד ראשו בהסכמה.

מרקוביץ ודגן היו המנחים של שני הדוקטורנטים הללו, ומיד ראו את היתרונות בשיתוף הפעולה בין המעבדות. במחקרם הם חיפשו פיתרון למניעת פגיעות על שטחם של מוליכים (סמיקונדוקטורים) – רכיבים קטנים ששולטים בזרם החשמלי במכשירים כמו מחשבים וטלפונים ניידים, פגיעות הפוגעות בתפקוד המכשירים.

במחקרים מסוג זה, יש צורך במעבדה סטרילית במיוחד. התנאים המיוחדים ב"חדר הנקי" כוללים טמפרטורה קבועה העומדת על 20 מעלות, 50 אחוזי לחות, ומסנן עוצמתי מאוד המונע כניסת גרגרי אבק אל חלל המעבדה, ואחראי על יצירת סביבת עבודה סטרילית. תנאים אלה הכרחיים לייצורם של חומרים מסוימים, ובפרט שבבים אלקטרוניים, שאפילו גרגר אבק עלול לשבש את ייצורם.

מטלפונים ניידים ועד למצלמות תרמיות

החוקרים השתמשו בתהליך כימי ליצירת שכבה דקיקה לבידוד חשמלי בעובי אטומי. לדברי דגן, "בניגוד לנהוג בפיזיקה, שם משתמשים בחומרים לא אורגניים, השתמשנו בתרכובות אורגניות כדי לקבל מתוכן את המרכיבים שיוצרים את השכבה בעובי אטומי." בתהליך שביצעו החוקרים, הם חיממו תרכובות אורגניות עד כדי פירוק. ברגע שהן נוגעות בפני השטח, הן מקבלות אנרגיה נוספת ומתפרקות, עד שהתהליך נעצר מעצמו. כך נוצרת רק שכבה אחת של החומר המבודד, כי אין כבר מספיק אנרגיה על מנת שתיווצר שכבה נוספת," מסביר דגן. "בתהליך כימי זול ומהיר, הצלחנו להציע חלופה לתהליכים סבוכים ויקרים, ואף להגיע לתוצאה טובה יותר."

ההמצאה שלהם יכולה לשפר את המיקרואלקטרוניקה בכל המכשירים שאנו סוחבים בכיסינו ובביתנו על ידי הפיכתם למהירים יותר, יעילים יותר וקומפקטיים יותר. "זה פרויקט לטווח ארוך – רעיון שיהיה ניתן למסחר בעוד שנים רבות, אך חקירת הבעיה הפיזיקלית הבסיסית הזו באמצעות ננו-כימיה הוביל אותנו למחקר יישומי יותר כבר עכשיו." אומר דגן.

מרקוביץ ודגן חברו למומחים מהתעשייה כדי ליישם את הטכנולוגיה שפיתחו על מנת לשפר את הרזולוציה של מצלמות תרמיות. רשות החדשנות של ישראל השקיעה בפרויקט הזה כחלק ממענק הניתן אך ורק לפרויקטים שיש להם סיכוי גבוה להפוך למסחריים בארץ. "הכל התחיל עם מדע בסיסי, אך כשמגלים אפשרויות חדשות וחומרים חדשים, המצאות ויישומים יכולים להתפתח." אומר דגן.

שיתוף פעולה שפתח אפשרויות חדשות

מרקוביץ ודגן חולקים תשוקה לפיצוח חידות היקום. "שנינו מתעניינים במקורות של חומרי היסוד," אומר דגן, "גיל חוקר את האינטראקציה בין מינרלים ובין חומצות אמינו ודי.אן.איי – אבני היסוד של החיים, ואני מתעניין במאפיינים הבסיסיים של חומרים. לא הייתי חושב לבדי על פתרונות כימיים לבעיות פיזיקליות. שיתוף הפעולה בינינו פתח אפשרויות חדשות."

"זו הייתה דרך מאוד מהנה," אומר מרקוביץ, "קודם כל, יורם הוא אדם שנעים לעבוד איתו, ומעולם לא עבדתי על בעיות פיזיקליות מסוג זה. יש לנו גם רעיונות לשיתוף פעולה ליצירת חומרים חדשים עבור מחשוב קוונטי בדרכים כימיות. העתיד פתוח לרווחה."