משתמש:Adi Schachar/כנרת קרן

קרן בינואר 2016

נתונים נוספים

**ענף מדעי** פיזיקה

**נולדה** 5 בספטמבר 1972

**פרסים והנצחה** פרס קריל של קרן וולף, פרס החוקר הצעיר של EBSA.

**ארצות מגורים** ישראל

כנרת קרן (נולדה ב-5 בספטמבר 1972) היא פרופסור לביופיזיקה ולמכניקה סטטית מחוץ לשיווי משקל בטכניון, מדענית ישראלית החוקרת ביופיזיקה של התא. בשנת 2004 צורפה קרן לרשימת ה-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

ילדותה ומשפחתה

כנרת קרן נולדה ככינרת 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; אחות נוספת של כנרת- גליה לינדנשטראוס, היא דוקטור ליחסים בינלאומיים. דודה הוא מבקר המדינה, השופט בדימוס מיכה לינדנשטראוס.^[3]^[4]

השכלתה

את ראשית דרכה החלה קרן באוניברסיטה העברית, כאשר התחילה ללמוד תואר ראשון בפיזיקה ובמתמטיקה בשנת 1996. בהמשך דרכה למדה קרן לתואר שני בפיזיקה תיאורטית במכון וייצמן למדע ב-1998, שם קיבלה את פרס ההצטיינות הלימודית של מכון וייצמן למדע. את התואר השלישי, הדוקטורט, עשתה כנרת קרן בשנת 2003, בטכניון, בנושא ביופיזיקה ניסיונית, ובהנחייתם של פרופסור ארז בראון ופרופסור אורי סיון מהפקולטה לפיסיקה. קרן השלימה פוסט דוקטורט במחלקה לביוכימיה באוניברסיטת סטנפורד. כיום קרן הינה פרופסור לביופיזיקה ולמכניקה סטטית מחוץ לשיווי משקל בטכניון.^[5]^[6]^[7]

ציונים חשובים בחייה

בשנת 2004 קרן נבחרה לרשימת 100 הממציאים הצעירים הבולטים בעולם של כתב העת Technology Review של המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT)^[3]^[8]. פרופסור כנרת קרן זכתה בפרס קריל בפיזיקה לשנת 2010^[9].

כיום

כיום קרן מתגוררת בחיפה, נשואה, ואמא לשלושה ילדים. פרופסור כנרת קרן עוסקת כיום במחקר הביופיזיקה של התא בטכניון. קרן חברה בוועדת ארנון, אשר הוקמה במטרה להמשיך ולקדם את נושא ייצוג וקידום נשים במוסדות להשכלה גבוהה^[10].

קריירה מחקרית

תחומי המחקר של פרופסור כנרת קרן הינם ביופיזיקה, התארגנות עצמית ביולוגית, תנועת תאים המבוססת על אקטין ותאים מלאכותיים^[9].

מחקרה של קרן עוסק בתחום המשלב פיזיקה וביולוגיה. מחקריה עוסקים בעיקר בהיבטים הביופיזיקלים 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.^[3]

מחקר על יכולת ההידרה לגדל חלקי גוף חסרים

ההידרה

ההידרה, היא טורף זעיר. ההידרה חי במים מתוקים, ולוכד את את הטרף שלו בעזרת זרועות סביב פיו. 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. אולם, 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

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

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, הינה גורם מספיק 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 הגיאומטרי 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

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. ^[11]^[12]

פיתוח מכשיר טיפולי בגודל של תא

מענק מחקר- 900 אלף יורו מטעם האיחוד האירופי.

מטרת המחקר הינה 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.^[13]

ציון שמה ברשימת "100 הממציאים הצעירים המובילים בעולם" של MIT

זכייתה של קרן מתבססת על כיוון המחקר החדיש והשונה שלה בתחום הסיליקון. 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. למרות 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. ^[14]

פרסומים

קרן פרסמה מאמרים רבים, ביניהם:

Keren, K., Krueger, M., Gilad, R., Ben-Yoseph, G., Sivan, U., & Braun, E. (2002). Sequence-specific molecular lithography on single DNA molecules. Science, 297(5578), 72-75.
Keren, K., Berman, R. S., Buchstab, E., Sivan, U., & Braun, E. (2003). DNA-templated carbon nanotube field-effect transistor. Science, 302(5649), 1380-1382.
Keren, K., Pincus, Z., Allen, G. M., Barnhart, E. L., Marriott, G., Mogilner, A., & Theriot, J. A. (2008). Mechanism of shape determination in motile cells. Nature, 453(7194), 475-480.
Keren, K., Yam, P. T., Kinkhabwala, A., Mogilner, A., & Theriot, J. A. (2009). Intracellular fluid flow in rapidly moving cells. Nature cell biology, 11(10), 1219-1224.
Keren, K. (2011). Cell motility: the integrating role of the plasma membrane. European Biophysics Journal, 40(9), 1013-1027.
Livshits, A., Shani-Zerbib, L., Maroudas-Sacks, Y., Braun, E., & Keren, K. (2017). Structural Inheritance of the Actin Cytoskeletal Organization Determines the Body Axis in Regenerating Hydra. Cell Reports, 18(6), 1410-1421.

פרסים

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

קישורים חיצוניים

ראו גם

הערות שוליים

^ ¹ ² קורות חיים כנרת קרן
^ יובל דרור, ד"ר כנרת קרן, מדענית ישראלית נוספת ברשימת 100 הממציאים הצעירים הבולטים בעולם, באתר הארץ, 21 בספטמבר 2004
^ ¹ ² ³ כנרת קרן- פרופסור חבר, באתר הטכניון- הפקולטה לפיזיקה
^ לראשונה: ישראלי זכה ב"פרס נובל למתמטיקה", באתר ynet, ‏19.08.10
^ 40 הצעירים המבטיחים 2010 - החוקרים, ‏07.09.2010
^ יובל דרור, ד"ר כנרת קרן, מדענית ישראלית נוספת ברשימת 100 הממציאים הצעירים הבולטים בעולם, באתר הארץ, 21 בספטמבר 2004
^ kinneret keren, RBNI
^ Two Israelis selected as world’s ‘top young innovators’, Israel21c
^ ¹ ² Simply-Smart, ד'ר כנרת קרן (Dr. Kinneret Keren), באתר www.wolffund.org.il
^ ועדת ארנון לקידום וייצוג נשים במוסדות להשכלה גבוהה | The Council for Higher Education of Israel, באתר che.org.il
^ מחקר בדק את יכולת ההידרה לגדל חלקי גוף חסרים, באתר ynet
^ כיצד יודעת ההידרה היכן לגדל מחדש חלקי גוף חסרים?, באתר הידען
^ השחיין המהונדס שירפא מחלות, באתר כלכליסט, ‏28.03.10
^ TR 100 Nanotech, ‏2004

[הערה_מספר_20190119094831:1-1] ¹ ² קורות חיים כנרת קרן

[2] יובל דרור, ד"ר כנרת קרן, מדענית ישראלית נוספת ברשימת 100 הממציאים הצעירים הבולטים בעולם, באתר הארץ, 21 בספטמבר 2004

[הערה_מספר_20190119094831:0-3] ¹ ² ³ כנרת קרן- פרופסור חבר, באתר הטכניון- הפקולטה לפיזיקה

[4] לראשונה: ישראלי זכה ב"פרס נובל למתמטיקה", באתר ynet, ‏19.08.10

[5] 40 הצעירים המבטיחים 2010 - החוקרים, ‏07.09.2010

[6] יובל דרור, ד"ר כנרת קרן, מדענית ישראלית נוספת ברשימת 100 הממציאים הצעירים הבולטים בעולם, באתר הארץ, 21 בספטמבר 2004

[7] ret keren, RBNI

[8] Two Israelis selected as world’s ‘top young innovators’, Israel21c

[:1-9] ¹ ² Simply-Smart, ד'ר כנרת קרן (Dr. Kinneret Keren), באתר www.wolffund.org.il

[10] ועדת ארנון לקידום וייצוג נשים במוסדות להשכלה גבוהה | The Council for Higher Education of Israel, באתר che.org.il

[11] מחקר בדק את יכולת ההידרה לגדל חלקי גוף חסרים, באתר ynet

[12] כיצד יודעת ההידרה היכן לגדל מחדש חלקי גוף חסרים?, באתר הידען

[13] השחיין המהונדס שירפא מחלות, באתר כלכליסט, ‏28.03.10

[14] TR 100 Nanotech, ‏2004

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]