נכסים מחקריים

נכסים מחקריים
במעבדה החיה של מרכז כנרת לחדשנות ויזמות פועל היצע מעבדות מחקריות ומעבדות הוראה רחב ומגוון בתחומים הבאים:
המעבדה לפיסיקה
במעבדה לפיסיקה קיים ציוד לימודי ברמה גבוהה לביצוע ניסויים והדגמות. מרבית הציוד ממוחשב ומבוצע עם ממשק ייעודי, ומרבית הניסויים מבוצעים עם תוכנות מקצועיות לעיבוד נתונים ולהוראת הפיסיקה. הציוד הקיים מותאם לכל תוכניות הלימודים שבהן מלמדים פיסיקה, הכוללות את הקורסים פיסיקה 1, פיסיקה 2 ופיסיקה 3, וכמובן עבור תוכניות לימודים מתקדמות בפיסיקה, המאפשרות הוראת הפיסיקה כמקצוע עיקרי.

המעבדות להנדסת חשמל ואלקטרוניקה
המעבדה לאלקטרוניקה- במעבדה ציוד מדידה חדיש, המעבדה כוללת תריסר עמדות עבודה, בכל עמדה סטנדרטית:
משקף תנודות, מחולל אותות, ספק כוח, רב מודד ספרתי, מחשב אישי.
בנוסף, קיימות עמדות של נתח תדר + מחולל לתדרים גבוהים, נתח רשת ונתח לוגי.
במעבדה ישנן תוכנות מתקדמות כגון: VEE, AWR, QUARTUS, LABVIEW.

מעבדה מתקדמת לתכן V.L.S.I
המעבדה כוללת 14 עמדות עבודה. בכל עמדה הציוד הבא: מחשב, צגי '22 Wide מאובזרים בכלי התכן הבאים: Cadence, Mentor

המעבדה לכימיה ומיקרוביולוגיה
להלן תחומי ההוראה ורשימה חלקית של הניסויים שיבוצעו במעבדה:
א. כימיה כללית ופיזיקלית : גזים אידיאליים ,תגובות כימיות, אנליזה וולומטרית ,תמיסות מגן, טיטרציות פוטנציומטריות, ספקטרופוטומטריה, חימצון-חיזור, קונדוקטומטריה, הפרדת יונים.

ב. מבוא למיקרוביולוגיה : מצעי מזון עיקור (סטריליזציה) וטכניקות במיקרוביולוגיה, חיידקים בסביבתם הטבעית, מורפולוגיה של חיידקים בודדים ומושבות, הערכה כמותית של חיידקים, השפעת גורמים כימופיסיקליים על גדילת מיקרואורגניזמים, מבחנים ביוכימיים ומורפולוגיים לזיהוי ומיון של חיידקים, נבגים בקטריאליים.

ג. כימיה של המים: אלקליניות, קולורימטריה, צריכת חמצן כימית וביוכימית, ריכוך, חיטוי

המעבדה למכניקת זורמים והידראוליקה
הניסויים במעבדה מועברים במסגרת הקורס למכניקת זורמים והידראוליקה, בה יחקרו באופן מעשי ותיאורטי תופעות שונות בזרימה בצנרת ובתעלות, אבזרים הידראוליים ומשאבות.
המעבדה כוללת ניסויים כמו : זרימה בתעלה במשטרי זרימה שונים, ניסוי ונטורי, קו עומד פיאזומטרי בזרימה בצינור בעל חתך משתנה, קליחה מנחיר, זרימה מעל סכר, זרימה בצנרת ומשאבה צנטריפוגלית.

המעבדה לטיפול במים ושפכים
במסגרת מעבדה זו יבצעו ניסויי מעבדה במסגרת הקורס של מיקרוביולוגיה של מים ושפכים להלן תחומי ההוראה ורשימה חלקית של הניסויים שיבוצעו במעבדה:

א. מיקרוביולוגיה של מים ושפכים : אפיון סוגי אוכלוסיות בשפכים, מבחנים ואפיון אוכלוסיות בנוזל מעורב, תהליכי עיקור והפחתת מזהמים מיקרוביולוגיים בקולחים, ניטור מזהמים ועומסים אורגניים באמצעות מערכות ביולוגיות, ניטור זואופנקטון ופיטופנקטון במי כינרת.

ב. מעבדה לטיפול במים ושפכים : המעבדה תכלול ניסויים להדגמת עקרונות הפרדה וטיפול וכן יחידות תהליך בסדר גודל קטן לצורך התנסות מעשית של הסטודנטים. תכנית הניסויים תכלול את המעבדות הבאות : טיפול במים :סינון גרנולרי, סינון ממברנלי, שיקוע מטיפוס I ו-II , חיטוי ב-UV , שיקוע כימי. טיפול בשפכים : נשימת ביומסה SOUR ,קינטיקת והרחקת מזהמים בתהליך ביולוגי, הסמכת בוצה,  התנגדות לסינון של בוצות.

המעבדה לביוטכנולוגיה סביבתית
המעבדה לביוטכנולוגיה סביבתית תבצע מחקרים יישומיים בתחום של טיפולי מים ושפכים, בדגש על ייעול תהליכי עיכול ביולוגיים במפעלים לטיפול בשפכים (מט"שים), המאפשרים חסכון אנרגתי ותשתיתי.
המעבדה מצויידת במגוון נרחב של מכשירם המאפשרים מחקר בתחום המיקרוביאלי ומערכות ניסוי מגוונות המאפשרות הדמיה במידה מסוימת של תהליכים טיפוליים במים. למעבדה גישה למיקרוסקופ אפי-פלורסנטי המאפשר לנו לימוד טוב יותר של מארג החיים בתוך הנוזל המעורב הקיים בביוריאקטור של מתקן לטיפול בשפכים באמצעות שימוש בסמנים מולקולאריים.

המעבדה לפולימרים, חומרים מרוכבים וחומרים ננו-מרוכבים
המעבדה תעסוק בפתוח חומרים חדשים ותהליכים ולתת מענה לבעיות בעת ייצור פולימרים, לדוגמא: לשלב פולימרים ידידותיים לסביבה, כגון poly(lactic acid) יחד עם פולימרים קלאסיים ותוספים על מנת לקבל חומרים חדשים עם תכונות משולבות ומשופרות. בנוסף, פיתוח חומרים מתכלים וחומרים ביו-אקטיביים (bioactive), פיתוח חומרים פלסטיים רבי-פעילות (multi-functional), פיתוח חומרים מתקדמים לתעשיית האנרגיה, כגון ייצור של ציפויים מוליכי חשמל ופיתוח של חומרים לאגירת אנרגיה.
פעילות המעבדה תכלול גם שילוב ננו-חלקיקים עם פולימרים לקבלת חומרים ננו-מרוכבים וכן פיתוח ויישום שיטות פיזור מתקדמות של ננו-חלקיקים במטריצות פולימריות וממסים.

המעבדות להנדסת אנרגיה, גז ונפט- המעבדה לכימיה אורגנית
כללי בטיחות, הכרות עם כלים ומתקנים השימושיים בכימיה אורגנית, דרישות להגשת דו"ח מעבדה, שיטות עבודה לסינתזה ולניקוי ובידוד חומרים: זיקוק פשוט של תערובת, זיקוק למקוטעין, גיבוש, מיצוי, הפרדה, כרומטוגרפיה (עמודה ובשכבה דקה TLC  (. עבודה עם מכשור במעבדה כולל אוופורטור, מכשיר למדידת נקודת התכה, בדיקת חומרים ב- UV

המעבדה למכניקת זורמים
התקן וונטורי, שיטות למדידת ספיקה, ניסוי ריינולדס וחקירת משטרי זרימה בצינור, זרימה בצינורות, הפסדי עומד ומהלך קווי עומד, חקירת אפיין משאבה צנטריפוגלית וחיבורי משאבות, זרימת גז בצינור בלחצים שונים, השפעת הרחבות והצרות, זרימת גז בצינור-מדידות והשפעת אביזרי צנרת ואמצעי בקרה, דחיסה וניזול של גז, זרימה דו פאזית (מפלי לחץ מים בצנרת עם בועות אויר).

המעבדה לתהליכי הפרדה-
מעברי חום, רתיחה, ספיגה וכיחוש, משאבות צנטריפוגליות, משאבת "טבעת מים, משאבות ואקום, זיקוק, מיצוי, הפרדת טיפות נוזל מגז, יבוש.

מעבדה בסימולציה תהליכית
הבנת התהליכים ובדיקת השפעת שינויים בתנאי הסף על תוצאות הסימולציה. הכנת דוחות מלאים על הניסויים. המעבדה תכלול בנית מודלים של התהליכים המשמשים לטיפול בגז וחקירת הפרמטרים התפעוליים של המערכות. המודלים יבנו בעזרת תוכנות סימולציה כמו Aspen HYSYS, או Chemcad
נושאים: הכרת התוכנות וסימולציות פשוטות, סימולציה של מיכל הפרדה, סימולציה של מגדל זיקוק פשוט, סימולציה של מגדל ספיגה באמין, סימולציה של מגדל זיקוק מורכב, סימולציה של מערכת מחליפי החום של המגדל מניסוי 5, סימולציה של מערכת זרימת גז בצנרת עם מדחס ומערכת שסתומי בקרה ללחצים שונים.

מכון המחקר במרכז הרפואי ע"ש ברוך פדה
ביה"ח פוריה מהווה שלוחה של הפקולטה לרפואה בגליל של אוניברסיטת בר אילן. מטרת המכון לאפשר שילוב בין המחקר הקליני למחקר הבסיסי כאשר המודל הינו ממיטת החולה לשולחן המעבדה ובחזרה. מעבדות המחקר הפועלות במכון מצוידות בטכנולוגיות מתקדמות המאפשרות עבודה עם תרביות תאים, אימנוהיסטוכימיה, ביולוגיה מולקולרית ומיקרוסקופיה במגוון שיטות.
במסגרת הפעילות המחקרית במכון מתבצעת הנחיית סטודנטים לתארים מתקדמים, רופאים במסגרת השתלמות בתקופת מדעי היסוד וסגל פרא-רפואי וסיעוד המעוניינים בביצוע מחקר.

המעבדה לחקר סוכרת ומטבוליזם
המעבדה משלבת מחקר בסיסי וקליני מסחרי, ועוסקת בחקר סיבוכי מחלת הסוכרת ומחלות מטבוליות נלוות.
בלב המחקר של המעבדה עומדות מספר מטרות עיקריות:
פענוח המנגנון שמוביל להתפתחות כשל כלייתי ופגיעה ברשתית בקרב חולי הסוכרת, בהתאם לגנטיקה של כל פרט ופרט.
איתור מרקרים חדשים בבדיקות דם או שתן אשר יכולים להצביע על התפתחות סיבוכי הסוכרת עוד בשלביה הראשונים.
הבנת השפעתו ההגנתית של מתן ויטמין D פעיל במניעת הנזק המבני והתפקודי שנגרם לכליה ולרשתית העין בעקבות מחלת הסוכרת.
הבנת הקשר בין הרכב אוכלוסיית חיידקי המעי (המיקרוביום) של הפרט והתפתחות מחלות כליה שונות כדוגמת IgA Nephropathy.
לאחרונה אף הרחבנו את תחום המחקר של המעבדה והתחלנו מחקר משותף עם מחלקת נשים בבית החולים העוסק בהבנת המנגנונים אשר עשויים להוביל לסיבוכי הריון שונים כדוגמת סוכרת הריונית, רעלת הריון או עיכוב בגדילה תוך רחמית של העובר.
עבודת המחקר הבסיסי במעבדה נעשית הן בחולים והן במערכת מודל עכברית המאפשרת לנו להרחיב את מגוון הניסויים והשיטות על מנת להגיע להבנה מולקולארית של המנגנונים העומדים מאחורי הפתולוגיות השונות אותן אנחנו חוקרים.

המעבדה לחקר מיקרוביולוגיה קלינית ומחלות זיהומיות
אפידמיולוגיה של החיידק Helicobacter pylori , זיהוי מנגנוני עמידות של החיידק לתכשירים אנטיביוטיים (לרבות השוואה בין אוכלוסייה ערבית ויהודית, ילדים
ומבוגרים), זיהוי מקורות סביבתיים כדוגמת מקורות מים טבעיים (כדוגמת הכנרת) ואפשרויות ההדבקה ממקורות אלו וכן הקשר בין החיידק לבין אי פוריות.
הדבקה אופקית של חיידקים עמידים בדגש על חיידקי מעיים יצרני אינזמי ESBL ו-MRSA בין אם לילוד במהלך הלידה.
עמידות החיידק Clostridium difficile לתכשירים אנטיביוטיים, אפיון התגובה החיסונית כנגד החיידק וזיהוי מולקולארי של זנים שונים של החיידק.
פיתוח שיטות מהירות לזיהוי מיקרוארגניזימים בדגימות קליניות באמצעות MALDI-TOF- spectrometer.

המעבדה לחקר מחלות לב וכלי דם
המעבדה מתמקדת בחקר מנגנונים מולקולריים של מחלות לב וכלי דם. המחקר מתבצע בשיתוף המערך הקרדיווסקולרי בניהולו של פרופ' עופר אמיר.
במעבדה שלנו נחקרות מולקולות microRNA בהקשר של מחלות לב וכלי דם, כאשר המחקר מתבצע בדוגמאות של חולים המאושפזים במערך הקרדיו-וסקולרי תוך שיתוף פעולה הדוק עם הצוות הרפואי וסיעודי של המערך. הפרויקטים המרכזיים הם:
microRNA באירוע כלילי חריף
ביטוי של מולקולות microRNA בחולי אי ספיקת לב.
ביטוי של microRNA במחלות מסתמים

המעבדה למחקר רב תחומי
בנוסף לתחומי עיסוק ספציפיים פועלת במכון מעבדת מחקר המאפשרת פעילות מחקרית בתחומים שונים. המעבדה עוסקת בעיקר בתחום ביולוגיה של התא בשיתוף המכון האונקולוגי וכן תאי גזע (בפרט תאי גזע אנדותליאלים) ומעורבותם במחלות שונות.