כנרת קרן

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
כנרת קרן
KinneretKeren.jpg
קרן, ינואר 2016
לידה 5 בספטמבר 1972 (בת 45)
ענף מדעי פיזיקה
ארצות מגורים ישראל
פרסים והנצחה פרס קריל של קרן וולף,
פרס החוקר הצעיר של EBSA

כנרת קרן (נולדה ב-5 בספטמבר 1972) היא פרופסור לביופיזיקה ולמכניקה סטטיסטית מחוץ לשיווי משקל בטכניון, מדענית ישראלית החוקרת ביופיזיקה של התא. בשנת 2004 צורפה קרן לרשימת TR-100 – רשימת "100 הממציאים הצעירים המובילים בעולם" של כתב העת Technology Review של המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT). בשנת 2010 זכתה בפרס קריל למצוינות במחקר מדעי של קרן וולף, ובשנת 2011 זכתה בפרס החוקר הצעיר של האגודה האירופית לביופיזיקה (EBSA).

ביוגרפיה[עריכת קוד מקור | עריכה]

ילדותה ומשפחתה[עריכת קוד מקור | עריכה]

כנרת קרן נולדה בשם כנרת לינדנשטראוס בשנת 1972 בירושלים, בתו של אב מתמטיקאי ואם חוקרת במדעי המחשב.[1][2]

אביה של קרן הוא יורם לינדנשטראוס, מתמטיקאי, פרופ' אמריטוס במכון איינשטיין למתמטיקה באוניברסיטה העברית בירושלים. אמה היא נעמי לינדנשטראוס, לבית זלינגר, דוקטור למדעי המחשב באוניסרסיטה העברית. אחותה של כנרת היא איילת לינדנשטראוס לרסן, פרופסור למתמטיקה באוניברסיטת אינדיאנה; אחיה, אילון לינדנשטראוס הוא פרופסור למתמטיקה באוניברסיטת פרינסטון ובאוניברסיטה העברית, חתן מדליית פילדס לשנת 2010;[3] אחות נוספת של כנרת, גליה לינדנשטראוס, היא דוקטור ליחסים בינלאומיים. דודה הוא מבקר המדינה, השופט בדימוס מיכה לינדנשטראוס.[4]

השכלתה[עריכת קוד מקור | עריכה]

את ראשית דרכה החלה קרן באוניברסיטה העברית, כאשר התחילה ללמוד תואר ראשון בפיזיקה ובמתמטיקה בשנת 1996. בהמשך דרכה למדה קרן לתואר שני בפיזיקה תאורטית במכון ויצמן למדע ב-1998, שם קיבלה את פרס ההצטיינות הלימודית של מכון ויצמן למדע. את התואר השלישי, הדוקטורט, עשתה כנרת קרן בשנת 2003, בטכניון, בנושא ביופיזיקה ניסיונית, ובהנחייתם של פרופסור ארז בראון ופרופסור אורי סיון מהפקולטה לפיזיקה. קרן השלימה פוסט דוקטורט במחלקה לביוכימיה באוניברסיטת סטנפורד. כיום קרן משמשת כפרופסור לביופיזיקה ולמכניקה סטטיסטית מחוץ לשיווי משקל בטכניון.[5][2][6]

ציונים חשובים בחייה[עריכת קוד מקור | עריכה]

בשנת 2004 קרן נבחרה לרשימת 100 הממציאים הצעירים הבולטים בעולם של כתב העת Technology Review של המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT).[4][7] פרופסור כנרת קרן זכתה בפרס קריל בפיזיקה לשנת 2010.[8]

הייתה חברה מעת הקמתה בוועדת ארנון, אשר הוקמה במטרה לייעץ למל"ג ולות"ת בעניין ייצוג וקידום נשים במוסדות להשכלה גבוהה.[9]

כיום[עריכת קוד מקור | עריכה]

כיום קרן מתגוררת בחיפה, נשואה, ואמא לשלושה ילדים. פרופסור כנרת קרן עוסקת כיום במחקר הביופיזיקה של התא בטכניון.

קריירה מחקרית[עריכת קוד מקור | עריכה]

תחומי המחקר של פרופסור כנרת קרן הם ביופיזיקה, התארגנות עצמית ביולוגית, תנועת תאים המבוססת על אקטין ותאים מלאכותיים.[8]

מחקרה של קרן עוסק בתחום המשלב פיזיקה וביולוגיה. מחקריה עוסקים בעיקר בהיבטים הביופיזיקליים של ארגון עצמי ושינוי ויצירת דפוסים בביולוגיה, ובפיתוח מודלים של מערכות ביולוגיות. במעבדתה, המחקר מתמקד בשלוש דרכי מחקר עיקריות, לחקירת ההתמיינות העצמית של האקטין, חלבון בעל תפקיד מרכזי בשלד התא.

  • ראשית, מחקר המתעסק בניצול המודל הביולוגי הטבעי של תנועת החלבון אקטין, בשביל לנסות לגלות פיסות מידע על המכניקה של תנועת תאים.
  • שנית, מחקר העוסק בבעלי חיים רב תאיים, בהתמקדות בתפקיד האקטין במשך תהליך ההתחדשות של ההידרה.
  • ולבסוף, המחקר השלישי עוסק בפיתוח תאים מלאכותיים, על מנת לחדש את תנועת האקטין בהם באופן מלאכותי בסביבה מבוקרת.[4]

מחקר על יכולת ההידרה לגדל חלקי גוף חסרים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הידרה – טורף זעיר

ההידרה[עריכת קוד מקור | עריכה]

ההידרה היא טורף זעיר. היא חיה במים מתוקים, ולוכדת את הטרף שלה בעזרת זרועות סביב פיה. כבר מאות שנים שההידרה מעניינת את החוקרים בעולם המדע עקב יכולתה להתחדש ליצור שלם מפיסות של רקמות או תאים. עד מחקר זה, יכולת מיוחדת זו של ההידרה הוסברה בכך שאותות כימיים נותנים לרקמה רמזים מספיקים היכן עליה להצמיח את האיברים החסרים לה. המחקר החדש שנערך בפקולטה לפיזיקה בטכניון על ידי פרופ' כנרת קרן, ושותפיה: פרופ' ארז בראון ותלמידי המחקר אנטון ליבשיץ, ליטל שני-זרביב ויונית מרודס-זקס, מקשר את יכולת ההתחדשות לכדי יצור רקמות חדשות מפיסות של תאים (רגנרציה) של ההידרה ל"זיכרון מכני מבני" הקיים בתאי גופה.

חידושים במחקר[עריכת קוד מקור | עריכה]

החידוש העיקרי במחקר זה, הוא הזיכרון המכני-מבני, שגילויו שם דגש על מידת הצורך של התהליכים המכניים בתהליך הרגנרציה. זיכרון זה, שעוזר להידרה להתחדש ליצור שלם, הוא דפוס של כוח מכני שקיים בסיבי חלבון דקים שמשמשים כשלד התאי. כשחלק מרקמה כלשהי נקטע מגופה של ההידרה, השלד של הרקמה שנקטעה נשאר ושורד, ויודע לסדר את התאים בצורה שתתאים על מנת לייצר צורת מבנה גוף של הידרה בוגרת.

מהלך המחקר[עריכת קוד מקור | עריכה]

מהלך המחקר מתבסס על דרך הפעולה של ההידרה: חתיכת רקמה שנקטעת מההידרה מתקפלת תחילה למין כדור קטן. סיבי החלבון מתעוותים, ומאולצים למצוא איזון בין שימור השלד הישן ובין התאמה לצורה החדשה. על סמך התבנית שאצורה בשלד, חלקי הגוף מתפתחים להידרה שלמה: הרקמה הכדורית הופכת לגליל ומצמיחה פה שסביבו זרועות.

פרופ' קרן ושותפיה למחקר מצאו שהפרעה בכוונה תחילה במבנה השלד מספיקה על מנת לשבש את התהליך ואת יצירת ההידרה המתחדשת בצורה בו היא צריכה להיבנות. באחד הניסויים, החוקרים חתכו רקמה להידרה בוגרת לטבעות. לאחר שהטבעות התקפלו כאמור לכדור, הרקמה כללה מספר אזורים שונים של סיבים המסודרים בכיוונים שונים בגלל האילוץ הגאומטרי של הקיפול. כתוצאה מכך, נוצרה הידרה דו-ראשית. אך, כאשר החוקרים גרמו לטבעות הרקמה להישאר מעוגנות בעזרת חיבור חוטי מתכת, התפתחה הידרה חד-ראשית. המסקנה מניסוי זה, היא שהתגובה המכנית שקיימת ברקמה מעודדת היווצרות סדר בהידרה כאשר היא מתפתחת.

חשיבות המחקר לאנושות[עריכת קוד מקור | עריכה]

הידרות הן יצורים פשוטים יחסית לרוב היצורים הדומים להם במערכת החי. אבל בכל זאת, בדפוס הבסיסי של סיבי שלד אשר מסודרים בצורות שונות ניתן להבחין גם ברקמות בגוף האדם: שרירים, לב, מעיים, שיער או עור. עקב העובדה שמנגנונים דומים פועלים גם בתהליכי הגדילה של יצורים רבים משלב העובר ועד לחיה הבוגרת, הבנה מעמיקה של תהליכי ההתחדשות בהידרה עשויה לעזור בהבנה של המנגנונים המכניים והאותות הביוכימיים, שמשתתפים בתהליכי ההתפתחות הביולוגית.[10][11]

פיתוח מכשיר טיפולי בגודל של תא[עריכת קוד מקור | עריכה]

מענק מחקר – 900 אלף יורו מטעם האיחוד האירופי.

מטרת המחקר לפתח שחיין מהונדס, אשר יורכב מקרום שומני דקיק העוטף טיפת מים, ומכיל חלבונים הדרושים לקיומו ולתנועתו. גודלו יהיה כ־10 מיקרון — גודלו של תא טבעי. דרך התנועה שנחקרת מתבססת על סוג של מנוע ביולוגי העשוי מחלבונים, אשר גורמים לחומרים כימיים להפוך לאנרגיה מכנית. המטרה היא להשתמש באנרגיה כימית על מנת לגרום לתנועה, כיום אין מנוע שמתבסס על חומרים כימיים.

על פי כנרת קרן, ידוע כבר הרבה מאוד על החומרים שישמשו יחד להנעת התא. לדבריה, לא הצליחו עדיין להבין כיצד כל החלקים הללו פועלים כמכלול, ואיך יהיה אפשר להתערב בפעולה שלהם, ולשלוט בתנועה. בנקודה זו בעיקר מתמקדים ארבעת המדענים שחוקרים יחד איתה. הם מתבוננים, מנתחים סרטים מיקרוסקופיים על מנת לבדוק את תנועת מערכת התא, ומשווים למודלים במערכות ממוחשבות.

תא מלאכותי יוכל לשמש לאריזת תרופות, ולטיפל במחלות באופן מכוון מטרה ומדויק מפעם.[12]

ציון שמה ברשימת "100 הממציאים הצעירים המובילים בעולם" של MIT[עריכת קוד מקור | עריכה]

זכייתה של קרן מתבססת על כיוון המחקר החדיש והשונה שלה בתחום האלקטרוניקה. כלומר, שיטה חדשה בה ניתן, באמצעות מולקולות כגון פחמן לבנות מעגלים חשמליים חדישים. בעוד שחוקרים אחרים מנסים לפתח טרנזיסטורים מתוך צינורות מוליכים למחצה, קרן החליטה לנסות לשנות את התהליך של הרכבת טרנזיסטורים כאלה. השיטה שלה, הייתה לחבר חתיכות משלימות של DNA לננו-צינור ולסיליקון. עקב העובדה שחלקי ה-DNA נקשרים זה לזה מטבעם, הם עשו את העבודה של הרכבת הצינור והסיליקון ויצירת הטרנזיסטור, באופן יעיל ומהיר יותר. על אף שהניסוי של קרן נותר אז כמתאים רק למעבדה, הוא בסופו של דבר יכול לעזור לפתח שיטות חדשות לייצר באופן יעיל מעגלים חשמליים שבהם כל טרנזיסטור הוא מולקולה בודדת.[13]

פרסומים[עריכת קוד מקור | עריכה]

קרן פרסמה מאמרים רבים, ביניהם:

פרסים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  • 2011 – פרס החוקרת הצעירה של הארגון האירופי לביופיזיקה (EBSA).[14]
  • 2010 – פרס קריל למצוינות במחקר מדעי בפיזיקה של קרן וולף[8]
  • 2008 – מלגת אלון לחוקרים צעירים מצטיינים.[1]
  • 2005–2007 – מלגת קרן דיימון ראניון לחקר הסרטן, לפוסט-דוקטורט.[1]
  • 2004 – שמה הופיע ברשימת 100 החוקרים והממציאים הצעירים המובילים במדע וטכנולוגיה בעולם (TR100), על ידי מגזין הטכנולוגיה של MIT.[13]
  • 2003 – מלגת קרן רוטשילד לפוסט-דוקטורט.[1]
  • 2000 – פרס מלגת הצטיינות של הצ'ארלס קלור למצוינות אקדמית.[1]
  • 1998 – פרס הצטיינות של מכון ויצמן למדע.[1]

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 קורות חיים: כנרת קרן, Semantic Scholar
  2. ^ 2.0 2.1 יובל דרורד"ר כנרת קרן, מדענית ישראלית נוספת ברשימת 100 הממציאים הצעירים הבולטים בעולם, באתר הארץ, 21 בספטמבר 2004
  3. ^ יעל ברנובסקי, לראשונה: ישראלי זכה ב"פרס נובל למתמטיקה", באתר ynet, 19 באוגוסט 2010
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 כנרת קרן – פרופסור חבר, הטכניון – הפקולטה לפיזיקה
  5. ^ 40 הצעירים המבטיחים 2010 – החוקרים, באתר TheMarker‏, 7 בספטמבר 2010
  6. ^ Kinneret Keren, Russell Berrie Nanotechnology Institute
  7. ^ "Two Israelis selected as world’s ‘top young innovators’". ISRAEL21c (באנגלית). 3 באוקטובר 2004. בדיקה אחרונה ב-4 בנובמבר 2017. 
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 ד"ר כנרת קרן (Dr. Kinneret Keren), אתר קרן וולף
  9. ^ אישור הרכב הוועדה ותקנון לקידום ייצוג נשים במוסדות להשכלה גבוהה, אתר המועצה להשכלה גבוהה, ‏8 באפריל 2014
  10. ^ ynet, מחקר בדק את יכולת ההידרה לגדל חלקי גוף חסרים, באתר ynet, 9 בפברואר 2017
  11. ^ כיצד יודעת ההידרה היכן לגדל מחדש חלקי גוף חסרים?, באתר "הידען", 10 בפברואר 2017
  12. ^ השחיין המהונדס שירפא מחלות, באתר כלכליסט, 28 במרץ 2010
  13. ^ 13.0 13.1 Lok, Corie (1 באוקטובר 2004). "TR 100 Nanotech". MIT Technology Review. בדיקה אחרונה ב-4 בנובמבר 2017. While other researchers have already made transistors out of individual semiconducting nanotubes, Keren decided to address the process of assembling such transistors. 
  14. ^ "Prizes and medals awarded by EBSA". European Biophysical Societies' Association. בדיקה אחרונה ב-4 בנובמבר 2017.