12 חוקרים מישראל - שישה מהם ממכון ויצמן למדע, שלושה מהאוניברסיטה העברית, אחת מאוניברסיטת בר-אילן, אחד מהטכניון ואחד מאוניברסיטת תל אביב, יקבלו מענק יוקרתי מטעם תוכנית Horizon Europe של האיחוד האירופי, הניתן לחוקרים ותיקים בעלי הישגים חסרי תקדים במחקר בעשור האחרון. דבר הזכייה במענקי ERC Advanced Grant מתפרסם בצהריים (יום ג'), כמה ימים לאחר שטיל איראני גרם לנזק כבד למעבדות במכון ויצמן למדע. למרות הפגיעה בחלק מהמעבדות, אין ספק כי המדענים ימשיכו במחקר המדעי החשוב שלהם לטובת כל העולם.
מכון ויצמן למדע
פרופ' נחום אולנובסקי - המחלקה למדעי המוח
היכולת לנווט היא קריטית לחיות ולבני-אדם. מחקרים על הבסיס המוחי של ניווט בוצעו עד כה בחיות שמנווטות בסביבות קטנות וסגורות במעבדה, אך דבר לא ידוע על המנגנונים המוחיים של ניווט בחוץ - בטבע. במסגרת פרויקט בתמיכת מועצת המחקר האירופית (ERC), מעבדתו של פרופ' נחום אולנובסקי במכון ויצמן למדע תחקור את המוח של עטלפים המנווטים באי בלתי מיושב ליד זנזיבר.
זה יהיה המחקר המדעי הראשון בעולם שיקליט פעילות של תאי עצב מהמוח של חיות שמנווטות בטבע. תוצאות המחקר צפויות לאפשר להבין מהם המנגנונים העצביים של התנהגות וקוגניציה בעולם האמיתי.
פרופ' סטפן יונג - המחלקה לאימונולוגיה ורגנרציה ביולוגית
מקרופאג’ים מהווים רכיב מרכזי בבריאות ובחולי. הבנה מעמיקה של תאים אלה של המערכת החיסונית עשויה להוביל בעתיד לפיתוח התערבויות טיפוליות חדשניות. במסגרת פרויקט במימון מועצת המחקר האירופית (ERC), מעבדתו של פרופ' סטפן יונג במכון ויצמן למדע תמשיך במאמציה לגלות את מקורותיהם ואת תפקידיהם הספציפיים של תאים אלה ברקמות שונות. המחקר יתבסס על חיות מודל ועל דגימות מחולים.
פרופ' אבי לוי - המחלקה למדעי הצמח והסביבה
מינים שונים של חיטות בר מהווים מאגר עשיר של גנים שניתן להשתמש בו כדי לקדם ביטחון תזונתי. ואולם, ניצול כזה מוגבל עקב חוסר הבנת תפקודם של וריאנטים גנטיים ובשל הקושי להעביר גנים בצורה מבוקרת.
במסגרת פרויקט במימון מועצת המחקר האירופית (ERC), מעבדתו של פרופ' אבי לוי במכון ויצמן למדע שואפת לפתח כלי בינה מלאכותית חדשים לחיזוי השפעת וריאנטים גנטיים על ביצועי הצמח וכלים חדשים לעריכת כרומוזומים להעברת הגנים הרצויים ממינים רחוקים לחיטה מודרנית בצורה מדויקת.
פרופ' גלעד פרז - המחלקה לפיזיקה של חלקיקים ואסטרופיזיקה
קבוצתו של פרופ' גלעד פרז במכון ויצמן למדע תנסה לפתור במסגרת פרויקט שזכה במענק מועצת המחקר האירופית (ERC) את אחת השאלות החשובות בפיזיקה המודרנית – מהו החומר האפל? שאלה זו עשויה להיפתר בזכות שעונים גרעיניים, שעדיין אינם קיימים, אך פריצות דרך שהושגו בשנה שעברה בגרמניה ובארה״ב כבר מבשרות הלכה למעשה על תחילתה של מהפכה בעולם הגלאים הקוונטיים.
בקבוצתו של פרופ' פרז הראו כי שעונים אלה יכולים לגלות שינויים זעירים שהחומר האפל מייצר בדיוק חסר תקדים, להוביל לגילויו ואף לרמוז על כוחות חדשים מעבר לאלה הידועים בטבע. הפרויקט מתבסס על שיתוף פעולה בין ניסיונאים מעולם הקוונטים, אנשי פיזיקה גרעינית ותיאורטיקאים של חלקיקים.
פרופ' לוסיו פרידמן - המחלקה לפיזיקה כימית וביולוגית
תהודה מגנטית גרעינית (תמ"ג) משמשת כ"עדשה" עוצמתית במגוון רחב של תחומי מדע – היא מאפשרת לפיזיקאים לחקור חומרים מתקדמים, לכימאים לדמות מבנים מולקולריים, לביולוגים לחקור חלבונים ולרדיולוגים להדמות רקמות חיות. על-אף השונות במטרותיהם, חוקרים בכל התחומים הללו מתמודדים עם אתגר משותף: הצורך בזמן איסוף ממושך עד לקבלת נתוני תמ"ג באיכות גבוהה.
מערכת Steady-NMR שמפתחים במעבדתו של פרופ' לוסיו פרידמן במכון ויצמן למדע במסגרת פרויקט במימון מועצת המחקר האירופית (ERC), שואפת להתגבר על מגבלה זו באמצעות ניסויים חדשניים וצנרות עיבוד נתונים מתקדמות המשפרות את הרגישות של תמ"ג. למערכת זו עשויים להיות יישומים מבטיחים בתחומים כמו מדעי החומרים, פרמצבטיקה ואבחון סרטן לא פולשני.
פרופ' שלו איצקוביץ - המחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא
במעבדתו של פרופ' שלו איצקוביץ במכון ויצמן למדע ינתחו את השינויים במעי האנושי במהלך הינקות ולאורך התקדמותן של מחלות, כגון צליאק וסרטן המעי הגס. הפרויקט שזכה למענק מטעם מועצת המחקר האירופית (ERC), מתבסס על מיפוי גנטי מרחבי של רקמות המעי וריצוף RNA של תאים שנשרו מדופן המעי לצואה. הפרויקט יאפשר לזהות נקודות תורפה במעי האנושי, כגון תאים המעוררים מתקפה של מערכת החיסון במחלת הצליאק ותאי סרטן עמידים לטיפול.
האוניברסיטה העברית
פרופ' דורית אהרונוב, בית הספר להנדסה ומדעי המחשב באוניברסיטה העברית - פיתוח אלגוריתמים קוונטיים חדשים והבנת יכולות החישוב של מחשבים קוונטים רועשים.
המחקר יתקוף במשולב את שתי השאלות החשובות ביותר בתחום החישוב הקוונטי: הראשונה - בתחום מדעי המחשב. למרות מאמץ מחקר רב, ידועים לנו עד כה רק קומץ אלגוריתמים קוונטים ושיטות אלגוריתמיות קוונטיות יעילות. מה הוא טווח הבעיות החישוביות שאלגוריתמים קוונטים יכולים להאיץ משמעותית את פתרונן, וכיצד ניתן לפתח שיטות חדשות לגמרי לצורך פיתוח אלגוריתמים כאלו?
השאלה השנייה נוגעת לפיזיקה. מחשבים קוונטים קרובים היום יותר מתמיד למימוש פיזיקלי, לאחר שתיקון שגיאות ורעש במחשבים קוונטים הודגם לאחרונה כיעיל במערכות קטנות. עם זאת, עדיין אין בידינו תיאוריה אמיתית של השפעת שגיאות על יכולות החישוב של מחשבים קוונטים ואיננו מבינים האם וכיצד ניתן להשתמש במחשבים קוונטים עם רעש רב לצורכי חישוב. במחקר הנוכחי החוקרים צפויים לפתח תיאוריה שתסביר את יכולות החישוב של מחשבים קוונטים רועשים, ובנוסף הם יפתחו שיטות אלגוריתמיות קוונטיות שבמקום להתייחס לשגיאות כאל מכשול, ישתמשו בשגיאות אלו ככלי עזר בחישוב הקוונטי, ובכך יעזרו בפיתוח אלגוריתמים קוונטים חדשים.
פרופ' ישראל (אלי) נלקן, מהמרכז למדעי המוח ע"ש אדמונד ולילי ספרא והמכון למדעי החיים ע"ש זילברמן - מחקר על הבסיס התאי והרשתִי של למידה מתמשכת.
בעשרות שנים האחרונות חלה התקדמות משמעותית בהבנתנו תהליכים של פלסטיות סינפטית, מנגנונים ביולוגיים שעומדים מאחורי זיכרון ולמידה. ההבנה של התהליכים האלה יצרה תעלומה: יש פער משמעותי בין הפסיכולוגיה והקוגניציה של זיכרון לבין התהליכים הביולוגיים העומדים מאחוריהן.
למשל, זיכרונות יכולים להחזיק מעמד הרבה שנים, ובעלי חיים מסוגלים להוסיף זיכרונות חדשים מבלי לפגוע בישנים. מצד שני, הנתונים והמודלים הקיימים אינם תומכים ביציבות או בצבירה מתמדת של זיכרונות לאורך החיים ("למידה מתמשכת"). בפרויקט זה, פרופ' נלקן יחקור למידה מתמשכת של צלילים בחולדות, תוך מדידת יציבות הזיכרונות ובחינה ביקורתית של מודלים המתארים למידה וזיכרון. פרויקט זה יעסוק בתעלומות העמוקות של הזיכרון כאשר עומס הזיכרון גבוה - מצב שטרם נחקר בעבר במודלים של בעלי חיים.
פרופ' תמר ציגלר, מכון איינשטיין למתמטיקה - מחקר בתחום שבין דינמיקה, תורת המספרים האדיטיבית וגאומטריה אלגברית.
פרופ' תמר ציגלר מחזיקה בקתדרה על שם הנרי ומניה נוסקוויט במתמטיקה במכון איינשטיין למתמטיקה. עבודתה של ציגלר מציגה שיטות מתוך התאוריה הארגודית, החוקרת את ההתנהגות ארוכת הטווח של מערכות דינמיות, לפתרון בעיות ותיקות בקומבינטוריקה ותורת המספרים.
דוגמה בולטת לכך היא השימוש בדינמיקה על מניפולים (nilmanifolds) להוכחת השערות הארדי–ליטלווד למספר הפתרונות הראשוניים של מערכות של משוואות ליניאריות במורכבות סופית. הצעת המחקר שלה עוסקת בשאלות קצה בדינמיקה, תורת המספרים וקומבינטוריקה אדיטיבית, ובשנים האחרונות גם חושפת קשרים חדשים לתופעות של יציבות בגאומטריה אלגברית.
אוניברסיטת בר-אילן
פרופ' ליאת אילון מבית הספר לעבודה סוציאלית באוניברסיטת בר-אילן זכתה במענק ERC עבור פרויקט חדשני שמטרתו לצמצם גילנות במחצית השנייה של החיים (בני 60 ומעלה).
פרויקט HALFLIFE שואף לפתח דרכי פעולה חדשניות המבוססות על ראיות, כדי להיאבק בגילנות, תופעה הכוללת סטריאוטיפים, דעות קדומות ואפליה על רקע גיל. בשונה מסוגי אפליה אחרים, גילנות מיוחדת בכך שרוב האנשים, אם יאריכו ימים , עלולים לחוות אותה.
פרופ' אילון בוחרת בגישה יחודית במחקר זה. היא מוותרת על מציאת פתרונות אחידים לכול ודוגלת בגישה מותאמת אישית המבוססת על תאוריה. היא מציעה להתייחס לאנשים מבוגרים לא רק כקורבנות של גילנות אלא גם כסוכנים , ביודעין או שלא ביודעין , המשתתפים בשימורה. נקודת מבט תוך-קבוצתית זו מאפשרת ניתוח מורכב ורב-ממדי של גילנות, לרבות צורותיה הסמויות והלא מודעות.
הטכניון
פרופ'-מחקר אילן מרק מהפקולטה לכימיה ע"ש שוליך (זכייה שלישית)
פרופ' מרק, העומד בראש מרכז הקיימות לקטליזה ע"ש סטיוארט ולינדה רזניק, הוא מומחה בעל שם עולמי בפיתוח אסטרטגיות חדשות לסינתזה של מבנים מולקולריים מורכבים. הוא זכה בפרסים יוקרתיים רבים ובהם פרס ארתור קופ מטעם החברה האמריקאית לכימיה, פרס האגודה הבריטית לכימיה, פרס ויצמן למחקרים במדעים מדויקים ע"ש ד"ר חיים ויצמן, פרס מיכאל ברונו, פרס בסל מטעם קרן הומבולדט ופרס הנרי טאוב למצוינות אקדמית. הוא חבר באקדמיה הצרפתית למדעים, באקדמיה הלאומית הישראלית למדעים ובאקדמיה האירופית (Academia Europaea) ולפני שנים ספורות מונה לפרופ'-מחקר בטכניון – תואר הצטיינות מיוחד השמור לחוקרים מעטים במוסד האקדמי בחיפה.
המענק שיקבל פרופ' מרק צפוי לחולל פריצת דרך בסינתזה סטריאו-סלקטיבית - תהליך הפקה (סינתזה) של מבנים מולקולריים מורכבים. תהליך זה ממלא תפקיד מרכזי בכימיה האורגנית המודרנית, בפיתוח תרופות, בסינתזה של מוצרים טבעיים ובמדעי החומרים וצפוי לאפשר יצירה של ארכיטקטורות מולקולריות תלת-ממדיות מדויקות. עם זאת, יש כמה אתגרים טכנולוגיים המגבילים כיום את התהליך. הפרויקט הזוכה של פרופ' מרק, StereoCPC, נועד לפתור את אותם אתגרים.
לדברי פרופ' מרק, "השיטות שנפתח מבטאות קפיצת דרך בסינתזה סטריאו-סלקטיבית מבוקרת וביצירת מולקולות מורכבות, תוך פתרון בעיות פתוחות המונעות כיום את מימוש הפוטנציאל של תחום זה. אני מאמין כי בכך נסלול דרכים חדשות ליצירת ארכיטקטורות מולקולריות שנחשבו עד כה בלתי אפשריות ונרחיב את ארגז הכלים של הכימיה האורגנית".
אוניברסיטת תל-אביב
פרופ' אהוד גזית מבית הספר שמוניס למחקר ביו-רפואי וחקר הסרטן בפקולטה למדעי החיים והמחלקה למדע והנדסה של חומרים בפקולטה להנדסה.
פרופ' גזית יזכה למימון עבור פרויקט המחקר החדשני שלו Meta2Zymes. במסגרת הפרויקט שואף פרופ' גזית לפתח דור חדש של ננו-אנזימים מהונדסים על בסיס אבני הבניין הפשוטות ביותר של החיים: חומצות אמינו או בסיסים חנקניים של חומצות גרעין (דנ"א או רנ"א) ביחד עם מינרלים טבעיים.
בניגוד לאנזימים חלבוניים רגישים, השיטה החדשנית שגזית וצוותו מציעים עושה שימוש בתהליכי סידור עצמי (self-assembly) ליצירת מבנים ננומטריים בעלי פעילות קטליטית יוצאת דופן, בעלי עמידות גבוהה לחום, חומציות, מליחות ותנאי סביבה קשים, ובעלי פוטנציאל יישומי רחב, מטיהור מים וסילוק מזהמים סביבתיים, דרך קליטת פחמן דו-חמצני מהאטמוספרה ועד ייצור חומרים חדשניים מתכלים.
תהליכי המחקר יכללו שילוב של טכנולוגיות מתקדמות בתחומי הרובוטיקה, קריסטלוגרפיה, בינה מלאכותית, ביוכימיה וחישובים קוונטיים. השיטה תאפשר גם להבין את הבסיס המדעי להתפתחות האנזימים המודרניים בראשית החיים. העבודות החלוציות שעמדו בבסיס ההצעה הנוכחית פורסמו בכתבי העת המובילים Nature Catalysis ו- Nature Communications.
מדובר בפרק נוסף בשורת הישגים מרשימה של פרופ' גזית במסגרת מענקי ה-ERC. מלבד שתי הזכיות ב-Advanced Grants, הוא זכה גם בשלושה מענקי ERC Proof of Concept, המיועדים להאצת תהליכי יישום טכנולוגי של ממצאי מחקר פורצי דרך.
