פרויקט מחקר 1:
פוטו-קטליזה עבור צבירת אנרגיה
רקע ומטרת הפרויקט:
הביקוש ההולך וגובר לאנרגיה מעלה את הצורך במציאת מקורות אנרגיה מתחדשים ובלתי מזהמים. גישה מודרנית לפתרון אידיאלי היא פצוח של מולקול
ות יציבות אל היסודות שלהם באמצעות אנרגיה ״חינמית״, דהיינו אנרגיית השמש. דוגמא הפשוטה ביותר להסבר (אך לא לבצוע) היא יצירת חמצן ומימן ממים, אגירת המימן ושרפתו חזרה למים.
מטרת המחקר היא פיתוח קומפלקסים של מתכות זמינות וזולות שגם מסוגלות לקלוט את קרני השמש המגיעות אלינו (בזכות הליגנגה שקושרת המתכת) וגם לבצע הכימיה הדרושה בזכות המרת הפוטונים לאלקטרונים המועברים מהליגנדה אל המתכת.
הסטודנטים מבצעים את ההגדרה והסינתזה של הקומפלקסים, את המחקר המנגנוני, ואת התגובות הקטליטיות.
פרויקט מחקר 2:
פיתוח תרופות כנגד מחלות הנובעות מעקה חמצונית
רקע ומטרת הפרויקט:
עקה חמצונית הוא מצב פיסיולוגי שבו יש ייצור מוגבר של חומרים מחמצנים (“רדיקלים חופשיים”), כך שהגוף אינו מצליח להתמודד איתם. טרשת עורקים, סכרת, מחלות נוירו-ניווניות ועוד מחלות רבות נובעות ומתפתחות בשל היווצרות של עקה חמצונית בגוף, שכן עודף החומרים המחמצנים מוביל לפגיעה במולקולות ביולוגיות חיוניות. קומפלקסי מתכת קורול המפותחים במעבדתינו הוכחו כזרזים לפירוק מהיר ויעיל של מגוון של חומרים מחמצנים, ובהתאם הראו יעילות במודלים מגוונים של מחלות הנובעות מעקה חמצונית.
מטרת המחקר היא שיפור של הזרזים הקיימים לקבלת קומפלקסי מתכת-קורול בעלי יעילות מוגברת כנגד מחלות הנובעות מעקה חמצונית ופיתוח גישות ננו-טכנולוגיות לשם הגברת הסלקטיביות של החומרים אל איברי המטרה.
הסטודנטים מבצעים את כל המחקר, החל מהכימיה ועד לביוכימיה ולביולוגיה.
דגשים נוכחיים הם בתחום של הארכת תוחלת חיים ופציעות טראומטיות (ראש ועמוד שדרה), בשתוף פעולה בתוך ומחוץ לטכניון.
פרויקט מחקר 3:
פיתוח ננו חלקיקים לדימות וטיפול בסרטן
סרטן הינו שם כללי למספר מחלות בהן יש חלוקה בלתי מבוקרת של מספר תאים בגוף. חלוקה בלתי מבוקרת זו מובילה ליצירת גידול ממאיר ואף לגרורות באתרים אחרים בגוף. בקבוצה שלנו אנו מפתחים ננו חלקיקים שמטרתם הינה נשיאה ושחרור מבוקר של מולקולות שנקראות קורולים. קורולים אלו הינם בעלי תכונות אנטינאופלסטיות (מעכבות גידול) וציטוטוקסיות (הורגות תאים). כמו כן קורולים אלו יכולים לשמש לדימות רפואית, הן ב-CT והן ב-MRI, לשם הגדלת רזולוציה והבדלה בין רקמה תקינה לרקמה הסרטנית. מטרת המחקר הינו פיתוח הננו חלקיקים בהרכבים שונים, סינתזה של מגוון קורולים לייעודים שונים (כימותרפיה, דימות, ועוד) ובדיקת יישומים אלו במערכות ביולוגיות מבוקרות. הסטודנטים מבצעים את הכימיה, פורמולציה, בדיקות מתחום הננוטכנולגיה, ספקטרוסקופיה והעבודה הביולוגית.