ביה"ס לכימיה מברך את הדוקטורנטים עומר הראל ותומר דויד קידר מביה"ס לכימיה על זכייתם בפרס על עבודה מדעית פורצת דרך בכימיה ע"ש אביטל וערן רבני לשנת תשפ"ו

ברכות לעומר הראל ולתומר דויד קידר על זכייתם בפרס על עבודה מדעית פורצת דרך ע"ש אביטל וערן רבני לשנת תשפ"ו.

הפרס ניתן לעומר הראל על עבודתו העוסקת בהנדסה כימית של גורמי שעתוק סינתטיים המבוססים על מערכת Myc-Max, במטרה לפתח מעכבי גדילה סרטנית חדשניים.

העבודה משלבת תכנון מבוסס מבנה, סינתזה כימית של ספרייה הכוללת 30 חלבונים מהונדסים, אפיון ביופיזיקלי מקיף ובחינת פעילותם במערכות תאיות.  

החלבונים המהונדסים כללו מודיפיקציות לא-טבעיות אשר שיפרו את תכונותיהם, ובהן את הקישור ל-DNA, את היציבות, את החדירות לתאים ואת היכולת לעכב ביטוי גנים.  

נושא העבודה של תומר דויד קידר הוא אתחול אדפטיבי עבור תהליכי חיפוש חכמים ועיצוב מצבים עמידים מחוץ לשיווי משקל.

העבודה עוסקת בפיתוח שיטה חדשנית לשליטה בתהליכים אקראיים, באמצעות מנגנון מתקדם של "אתחול אקראי מסתגל" (Adaptive Resetting).

מערכת אקראית היא מערכת שנשלטת על ידי חוקי תנועה עם מרכיב אקראי. דוגמה לכך היא למשל בעל-חיים שמחפש אוכל וחוזר לנקודת המוצא - הקן, המאורה וכו'. דוגמה נוספת - חלקיק שזז כתוצאה מהתנגשויות אקראיות עם חלקיקים אחרים סביבו ומוחזר מדי פעם לנקודה מסויימת.

הניגוד לכך הם תהליכים שנמצאים מחוץ למצב שיווי משקל, כמו טמפ' הגוף שלנו שנשמרת קבועה ללא תלות בטמפ' הסביבה, וכדי לשמר אותה קבועה על הגוף להשקיע אנרגיה באופן מתמיד. במצבים כאלו ההסתברות למצוא את המערכת במצב מסוים לא תשתנה כתלות בזמן המדידה.

כיום השימוש באתחול אקראי נעשה על מנת להאיץ תהליכים כמו סימולציות מולקולריות ועל מנת ליצור מצבים מחוץ לשיווי משקל. התיאוריה של אתחול אקראי הייתה מוגבלת רק עבור מקרים בהם האתחול בלתי תלוי במצב המערכת. בעבודת המחקר תומר מרחיב את התיאוריה עבור מקרים בהם קצב האתחול תלוי במצב המערכת. כך ניתן ליצור מצבים מגוונים יותר ולהאיץ תהליכים באופן יעיל יותר.

העבודה של תומר גם מראה כיצד ניתן באמצעות רשת נוירונים להביא לאופטימיזציה של אסטרטגיית האתחול, להאיץ תהליך או ליצור מצב עמיד מסוים.