cyanic-selkie/wikianc huggingface dataset:
תורסטן ובלן
קריירה אקדמית ואחרת
לאחר הדוקטורט ובלן היה מחוסר עבודה למשך כשבע שנים. חלק מאותו זמן ובלן שהה בחווה המשפחתית, שם, בין היתר, החלים ממלריה, קרא ולמד הרבה. ב-1891 פנה ללימודים מתקדמים, תוך התמקדות בכלכלה, באוניברסיטת קורנל, והצטרף לסגל של אוניברסיטת שיקגו ב-1892, שם לימד (ונחשב מרצה משעמם) ופרסם מאמרים. בין היתר, ובלן הצטרף לצוות העריכה של "הביטאון לכלכלה פוליטית" (The Journal of Political Economy) אשר יצא מטעם האוניברסיטה, וזה האחרון שימש במה, אם כי לא יחידה, לרעיונותיו. ב-1899 ובלן פרסם את ספרו הראשון, והידוע ביותר: "התאוריה של מעמד הפנאי" (The Theory of the Leisure Class). בספר זה, בו טבע את המושג 'צריכת ראווה', הוא מתאר כיצד 'מעמד הפנאי' רוכש מוצרים כדי להפגין את עושרו, ולא בשל הצורך בהם. הפופולריות לה זכה הספר הביאה לקידומו בתוך האוניברסיטה בה היה מעמדו עד אז, וגם אחר כך, רופף. ב-1906 ובלן קיבל משרת מרצה בכיר באוניברסיטת סטנפורד. גם שם לא הצליח לבצר לעצמו מעמד מבוסס: שוב נחשב למרצה גרוע וכן לרודף נשים, ולבסוף נאלץ לעזוב. ב-1911 הוא קיבל משרה באוניברסיטת מיזורי, במעמד של מרצה, הנחות מזה שעזב, ואף זאת בעזרת ידידותו עם ראש המחלקה לכלכלה.
ב-1917 ובלן הצטרף לצוות שהקים הנשיא וודרו וילסון, אשר נועד לנתח הסדרים אפשריים לאחר סיום מלחמת העולם הראשונה. בהמשך, למשך זמן מה, ובלן הועסק על ידי מנהל המזון האמריקני (American Food Administration) ואחר כך, עקר לניו יורק, שם שימש כעורך המגזין 'המחוג' (The Dial), אשר עסק בנושאים פוליטיים כמו גם בביקורת ספרות, עד שזה שינה את כיוונו והפך למגזין ספרותי, ב-1920. ובלן פרסם באותו מגזין סדרה של מאמרים אשר מאוחר יותר הוא עיבד לספר "המהנדסים ושיטת המחירים" (The Engineers and The Price System). במאמרים אלה העביר ביקורת על היבטים שונים של השיטה הקפיטליסטית, כמו קביעת המחירים, מחסור מלאכותי, אורך חיים מוגבל מראש למוצר ועוד. לדעתו, ובניגוד למרקסיזם, מי שישימו קץ לשיטה הקפיטליסטית, יהיו המהנדסים ויתר הטכנוקרטים. תוך כדי כך היה ובלן, יחד עם קבוצה של אנשי אקדמיה ואינטלקטואלים אמריקנים, בין מייסדי הניו סקול, ובין השנים 1919 ו-1926 הקדיש מזמנו ומכוחו לפיתוחו.
רעיונותיו
ביקורתו של ובלן על המודל הכלכלי הסטטי הניחה את היסודות לתחום הכלכלה המוסדית. הוא לא היה רק כלכלן אלא גם סוציולוג, שדחה את עמדות הכלכלנים בני זמנו שראו את הכלכלה כתחום אוטונומי, יציב ובעל תכונות סטטיות. ובלן גרס כי הכלכלה מוטמעת בתוך מוסדות חברתיים. במקום להפריד אותה מיתר מדעי החברה, ובלן בחן את היחסים בין תופעות כלכליות, חברתיות ותרבויות. באופן כללי, חקר הכלכלה המוסדית ראה במוסדות הכלכליים תוצר של התפתחות תרבותית. אמנם הכלכלה המוסדית לא הפכה לאסכולה בולטת במחשבה הכלכלית אך היא אפשרה לכלכלנים מתחומים רבים לבחון בעיות כלכליות תוך התחשבות גם בנקודות מבט חברתיות ותרבויות.
ובלן השקיף על ההיסטוריה האנושית כמאבק בין יצירתיות לבין כוח. בסדר העולם הקפיטליסטי של תקופתו זיהה ובלן את מאבק זה עם ניגוד בין התעשייה לבין העסקים. התעשייה, להגדרת ובלן, היא כלל התהליך החברתי של הייצור (כולל היווצרות הידע הדרוש לכך). מטרתה היא לייצר ביעילות רבה ככל האפשר מוצרים ושירותים, והדבר מתבצע תוך ארגון שיטתי של הייצור ושימוש מושכל בידע. למרות שרוח תקופתו היללה את היזם הפרטי, ובלן הדגיש שהמדובר בפעילות שיתופית, בעיקרה. בנוסף, אין טעם בניתוח כל גורם ייצור לעצמו, כמו 'כוח עבודה', 'קרקע', 'הון'. לאלה יש משמעות רק בהקשר חברתי כולל. מטרת העסקים, לעומת זאת, היא הוספת עושר כספי נצבר. בניגוד לשיתופיות של הייצור, הרי העסקים מנתבים דרכם להוספת העושר באמצעות קונפליקטים לגבי חלוקת ההכנסות, ואלה, עקרונית, אינן תורמים דבר לייצור. העסקים מרוויחים לא כתוצאה מיכולתם לייצר, אלא כתוצאה מיכולתם לנכס לעצמם נתח מן היכולת הטכנולוגית והידע בחברה בה הם פועלים. במשטר הקפיטליסטי מנותבת התעשייה לשרת את מטרותיהם של העסקים, ובעצם, חלוקת ההכנסות מנותקת מן הייצור, כאשר העסקים מחזיקים בבעלותם קרנות הון, אשר הקשר שלהן לייצור הפיזי ערטילאי. יתרה מזו, לעסקים אין בדרך כלל עניין להביא את רמת הייצור לגובה מרבי. מטרתם היא להביאם לגובה בו רווחיהם יהיו מרביים. לרוב, אין הדבר היינו הך, והעסקים מגבילים למעשה את הייצור. כלומר, הרווח נובע אמנם ממה שיוצר, אך לא פחות, גם ממה שלא יוצר... למעשה, האמונים על יעילות כלכלית הם המהנדסים, שהם כמעט היחידים שעשויים לעמוד כנגד התהליך שתואר.
בניגוד לקרל מרקס, ובלן סבר כי מעמד הפועלים לא יהיה זה שישים קץ לשיטה הקפיטליסטית, אלא הטכנוקרטים, המהנדסים, שהם בעיניו נושאי בשורת השינוי העתידי, הם אלה שיביאו לסופו. הפרולטריון, בבוא ההזדמנות, יחקה בהתנהגותו את מעמד בעלי ההון.
בספרו "התאוריה של מעמד הפנאי", ובלן טבע את המושג 'צריכת ראווה', שהיא להגדרתו רכישת מוצרים במחיר העולה על שוויים. הוא מתאר כיצד 'מעמד הפנאי', המעמד שאינו חייב לעסוק בעבודה יצרנית לפרנסתו, רוכש מוצרים כדי להפגין את עושרו, ולא בשל הצורך בהם. המעמדות האחרים שואפים לחקות דפוס זה, וכך החברה כולה מוציאה כסף וזמן ללא תכלית של ממש. את נטייתם של בני 'מעמד הפנאי' לפעילות אינטלקטואלית ואמנותית מסביר ובלן בכך שאף זו דרך להפגין את החופש שלהם לבחור שלא לעסוק בעבודה יצרנית. בעומקו של רעיון צריכת הראווה עמדה הדעה כי צריכה אינה פעילות רציונלית, בהכרח.
חייו האישיים
מבחינה דתית, ובלן זיהה עצמו כאגנוסטי. ובלן היה נשוי פעמיים. ב-1888 ובלן נישא לאלן רולף (Rolfe), אחייניתו של נשיא קרלטון קולג'. לאחר נישואין בלתי יציבים, וללא ילדים, הזוג התגרש ב-1911. ב-1914 ובלן נישא שנית לאן ברדלי בוואנס (Bevans), לאן היו שתי בנות אשר ובלן שימש להם כאב חורג. גם נישואין אלה, שהיו יציבים מאלה הקודמים, נסתיימו ללא ילדים משותפים, עם מותה המוקדם של אן ב-1920, וכך לא הותיר ובלן ילדים משלו. ידוע כי ובלן נטל חלק במספר קשרים שמחוץ לנישואין עם נשים. אלה לא נתקבלו באהדה בשל הערכים השמרניים של התקופה, ואף השפיעו לרעה על מסלול קידומו. השפעה אחרת לרעה על קידומו הייתה נטייתו לשתייה חריפה.
בשנותיו האחרונות, ובלן התגורר בקליפורניה.
רוברט בת'רסט
רוברט גאי בת'רסט (באנגלית: Robert Guy Bathurst; נולד ב-22 בפברואר 1957) הוא שחקן אנגלי.
ביוגרפיה
בת'רסט נולד בקולניה הבריטית "חוף הזהב", גאנה של ימינו, שם עבד אביו בתפקיד יועץ ניהולי. ב-1959 עברה משפחתו לפרוור באליברק שבדבלין, והוא התחיל ללמוד בפנימייה אנגליקנית. ב-1966 עברה המשפחה לאנגליה, ובת'רסט למד בבית הספר וורת' בסאסקס, שם הצטרף לתיאטרון חובבים. בגיל 18 החל ללמוד משפטים בקולג' פמברוק באוניברסיטת קיימברידג', והצטרף לפוטלייטס, מועדון התיאטרון של האוניברסיטה. אחרי סיום התואר פתח בת'רסט בקריירת משחק במשרה מלאה.
מאז 2003 גילם בת'רסט ראש ממשלה בדיוני בסיטקום של ה-BBC "אבי ראש הממשלה", שיחק בתפקיד מארק תאצ'ר בדרמה המבוססת על סיפור אמיתי, ובמותחן של ITV על אודות אדם שבתו נעדרת ב-"Stepfather". הוא גם המשיך להופיע בתיאטרון. ב-2003 שיחק בתפקיד ורשינין במחזה "שלוש אחיות". ב-2006 הופיע בתפקיד אדריאן במחזה "Members Only". בעונת 2006–2007 גילם את המצליף אליסטר במחזה "Whipping it Up", וב-2007 ו-2008 שיחק בתפקיד אלכס במחזה "Alex".
בשנת 2010 הופיע בת'רסט בסדרת הדרמה "עמודי תבל". בסדרה "אחוזת דאונטון" גילם את האלמן סר אנתוני סטראלן שמחזר אחרי ליידי אדית'. ב-2011 שיחק בסרט הטלוויזיה "Hattie", וב-2012 הצטרף לצוות השחקנים של הסדרה "לב פראי". ב-2010 הופיע בת'רסט לראשונה במחזה של נואל קאוורד, "Present Laughter", והמשיך לשחקן במחזה נוסף שלו "Blithe Spirit" ב-2010 וב-2011.
בספטמבר 2016 חזר בת'רסט לגלם דייוויד מרסדן בסדרה המחודשת "רגליים קרות".
חיים אישיים
בת'רסט התחתן עם ויקטוריה ת'רפול ב-1985, אותה הכיר דרך חברים משותפים. לבני הזוג יש ארבע בנות: מטילדה, קלמנסי, אוריאל והונור.
אליפות הגלובל ראלי-קרוס
אליפות הגלובל ראלי-קרוס  (באנגלית: Global Rallycross Championship) היא סבב מרוצים שהתקיים בארצות הברית בין השנים 2011–2018. בעונת 2013 התרחב הסבב והפך לבינלאומי עם תחרויות בברזיל וגרמניה. שנה לאחר מכן הוא התקיימו המרוצים בארצות הברית ובברבדוס. בשנתיים האחרונות של האליפות כל המרוצים התקיימו בארצות הברית. בתחילת שנת 2018 הודיעה החברה המארגנת על הפסקת המרוצים.
המרוצים בסבב התקיימו במסלולים שונים ושילבו בין נסיעה על אספלט ועל עפר. סקוט ספיד, שזכה בשלוש האליפויות האחרונות של הסבב, הוא הנהג בעל מספר הזכיות הגדול ביותר.
היסטוריה
בשנת 2010 התקיימה תחרות הראלי-קרוס כחלק מאירועי X Games שהתקיימו בלוס אנג'לס. בעקבות הצלחת התחרות אורגנו באותה השנה עוד 3 תחרויות שהתקיימו בניו ג'רזי. עונת התחרויות הראשונה נפתחה במרץ 2011, כללה 5 מרוצים ובסיומה זכה טאנר פאוסט באליפות. פאוסט זכה באליפות נוספת בשנת 2012. בשנת 2013 התרחב הסבב ונוספו לו עוד 4 מרוצים, כולל מרוץ בברזיל ושניים בגרמניה. בשנת 2014 גדלה התחרות ל-10 מרוצים, תשעה שהתקיימו בארצות הברית ואחד בברבדוס. ההתרחבות של הסבב המשיכה גם בשנת 2015, בה התקיימו 12 מרוצים. בתחילת שנת 2018 הודיעה החברה המארגנת על הפסקת המרוצים.
התחרות
התחרות נפתחת בשני סבבים של תחרויות בהם משתתפים כלל הנהגים. בכל תחרות מקיפים הנהגים את המסלול 6 פעמים. תוצאות הסבבים קובעות את המיקום בזינוק לקראת חצי הגמר. לאחר סיום המקצים המוקדמים מתקיימים 2 מקצים של חצי-גמר, גם בהם כל מקצה כולל 6 הקפות של המסלול. 3 הנהגים המהירים בכל אחד ממקצי חצי הגמר עולים להתחרות במקצה הגמר. שאר הנהגים מתחרים במקצה נוסף כאשר ארבעת הראשונים במקצה זה מצטרפים גם הם למקצה הגמר. במקצה הגמר לוקחים חלק 10 נהגים המקיפים את המסלול 10 פעמים.
הקפת הג'וקר
בכל מסלול קיים בנוסף למסלול הרגיל גם קיצור דרך המכונה הקפת הג'וקר (The Joker Lap). כל נהג חייב לבצע בכל מרוץ פעם אחת בלבד את הקפת הג'וקר. השימוש בהקפת הג'וקר מצריך את הנהגים לקבל החלטה אסטרטגית מתי להשתמש בו. מצד אחד, שימוש בסיבובים הראשונים נותן יתרון על המתחרים. מצד שני, שימוש בשלבים מאוחרים מאפשר לשפר מיקום ביחס לאחרים.
שיטת הניקוד
החל מעונת 2014 נקודות מחולקות רק לנהגים שהתחייבו להשתתף בלפחות חצי מהמרוצים בעונה. במידה ואחד הנהגים במיקום המקנה נקודות אינו זכאי לצבור נקודות עוברות הנקודות לנהג הבא אחריו. לדוגמה: אם הזוכה במירוץ לא זכאי לצבור נקודות, הנהג שהגיע במקום השני יקבל נקודות כאילו הגיע במקום הראשון וכך הלאה. חלוקת הנקודות תתבצע לפי המפורט בטבלה:
בנוסף, מחולקות נקודות על השתתפות במקצים המוקדמים - כל זוכה במקצה מקבל 3 נקודות, המקום השני מקבל 2 נקודות ושאר המשתתפים מקבלים נקודה.
מסלולים
התחרויות נערכות על מגוון רחב של מסלולים המציבות בפני הנהגים אתגרי נהיגה שונים. אורך המסלול נע בין חצי מייל למייל והוא כולל בתוכו גם נהיגה על אספלט וגם על עפר. בנוסף, בחלק מהמסלולים קיימים מכשולים נוספים המוסיפים עניין לתחרות.
אברהם בן-יוסף
אברהם בן-יוסף ("בַּזִיק") (1907 – 1 בדצמבר 1980) היה שחקן ובמאי תיאטרון ישראלי, ממקימיו של התיאטרון הקאמרי.
שנותיו הראשונות
בן-יוסף נולד בשם באזיק כוגן באונגני, בסרביה. בשנת 1920 בגיל שלוש עשרה עלה עם משפחתו לארץ ישראל ולמד בגימנסיה הרצליה, כעבור שנתיים, משפחתו נקלעה למצוקה כספית וחזרה לבסרביה, שם סיים את לימודיו בגימנסיה הרוסית, ולאחר מכן עבר עם משפחתו לרומניה.
קריירה אמנותית
לאחר ביסוס שלטון הנאצים בגרמניה, עלה מרומניה לארץ ישראל בשנת 1939 באוניית המעפילים "אסתיר". בארץ קיבל הזמנה לבימוי מהבמאי יצחק משה דניאל, וביים שתי הצגות, אחת למבוגרים ואחת לילדים שלא עלו על הבמה. בהמשך שיחק בקברט האמנים "פפיליון", שהקימו מרטין רוסט וסטלה קדמון, ולאחר שנסגר בשל חשש מהפצצות, הצטרף לאופרה ונמנה עם מייסדיה של האופרה הישראלית העממית בשנת 1941.
בן-יוסף הצטרף ליוסף וימימה מילוא בייסוד להקת מערכונים שהפכה לתיאטרון הקאמרי. שיחק בתיאטרון גיורא גודיק במחזמר "גבירתי הנאווה" בתפקיד הקולונל פיקרינג.
שיחק בסרטים ובתוכניות טלוויזיה: "קריה נאמנה" (1952), "אף מלה למורגנשטיין", "שעת האמת, 42:6", "שלום", "פיצוץ בחצות" (1966), "לאט יותר" (1967), "תפילת הדרך", "סוסעץ" (1978), "חדווה ושלומיק", "מבצע יונתן", "אגדות לוד" ועוד. כן השתתף בתסכיתי "התוכנית לאם ולילד" של קול ישראל, ובהם הקריא את סיפורי "החתול הג'ינג'י" ו"סיפורי הדוד רמוס" (שכמה מהסיפורים יצאו על גבי תקליט).
בשנת 1963 זכה בפרס משה הלוי לאמנות הבמה מטעם עיריית תל אביב עבור למעלה מעשרים שנות משחק בתיאטרון הקאמרי.
שברי גולגולת על שם לה פורט
שברי לה פורט הם סוג של שברים בפנים בהם מעורבת הלסת העליונה (maxilla bone) והמבנים הסמוכים לה, לרוב בצורה אופקית, דו צדדית, פירמידאלית או רוחבית. שברי לה פורט הם קלאסיים בטראומת פנים. השברים נקראים על שם המנתח הצרפתי Rene Le Fort (1869-1951). מבחינה היסטורית, ד"ר לה פורט גילה סוגים אלה של דפוסי שבר על ידי בחינת דפוסים חוזרים של פציעות מחיצה של גופות.
אבחון
האבחנה נעשית על סמך ממצאי בדיקה גופניים עם אישור על ידי טומוגרפיה ממוחשבת (CT) רוחבית. החולה נלקח לדימות של הראש והצוואר ולאחר אבחנת סימני שבר ברורים, נלקח המטופל לבדיקת CT על מנת לקבל מידע אנטומי ספציפי יותר. על מנת להכריע כי השבר הוא שבר לה פורט, זיזי הכנפה (pterygoid plates) חייבים להיות מעורבים. ניתן למצוא אותם אחורית לסינוס המקסילרי בCT רוחבי ומתחת לשפה האורביטלית בחתך חזיתי. כמו כן, החך בדרך כלל נייד בבדיקה גופנית.
סיווג
ישנם שלושה סוגים של שברי לה פורט:
קווין סטרוטמן
קווין יוהנס וילם סטרוטמן (הולנדית: Kevin Johannes Willem Strootman, נולד ב-13 בפברואר 1990 ברידרקרק שבהולנד) הוא כדורגלן הולנדי המשחק בעמדת הקשר בגנואה ובנבחרת הולנד. הוא נחשב לקשר המסוגל לבצע הן משימות הגנתיות והן משימות התקפיות.
ב-14 בינואר 2021 הושאל סטרוטמן לגנואה.
משולש K
משולש K הוא ארגון להענקת כשרות של הרב אריה רלב"ג, הממוקם בניו יורק שבארצות הברית. סימנו המסחרי הוא האות הלטינית K בתוך משולש, ומכאן שמו. הוא מקובל בקהילות רבות בעיקר בארצות הברית ונותן כשרות לתעשיות מזון מרכזיות בארצות הברית, ומופיע על מספר רב של מוצרי חלב המיובאים לישראל.
ההכשר שנוי במחלוקת בציבור האורתודוקסי. אנשי משולש K מייחסים זאת ליריבות מסחרית בין ארגוני כשרות אחרים לבינם.
פורנוגרפיה במזרח התיכון
פורנוגרפיה במזרח התיכון תועדה ונחקרה במשך זמן על ידי חוקרים.
למרות ששידור וגישה לאינטרנט לפורנוגרפיה מוגבלים או אסורים במדינות רבות באזור, גישה נרחבת לפורנוגרפיה זמינה באמצעות צלחות לוויין.
ברוב מדינות המזרח התיכון, אשר יש בהן רוב ערבי (בהם, עיראק, איראן, האמירויות וסעודיה), הפורנוגרפיה אינה חוקית. עם זאת, בשל גישה רחבה לאינטרנט (במיוחד הורדת תוכניות) וקיומו של שוק שחור בקנה מידה גדול בסרטים מערביים, חוק באיראן הועבר באמצע 2007 על ידי הפרלמנט, אשר נתון לאישור של מועצת השומרים, מפיקי סרטים פורנוגרפיים יעמדו בפני הוצאה להורג אם יימצאו אשמים בנוגע לכך.
פורנוגרפיה זמינה למשתמשים בחלק מועט של מדינות במזרח התיכון, כגון אזרבייג'ן, לבנון, ישראל ואף טורקיה והפקת פורנוגרפיה חוקית גם במדינות אלו.
בספטמבר 2011, כנופיה לבנונית-סורית המעורבת בקידום סרטי פורנוגרפיה נעצרה על ידי כוחות הביטחון הכלליים הלבנוניים, לפי סוכנות הידיעות הלאומית של לבנון. הקבוצה מכרה את הסרטים בתקליטורי DVD לקטינים באזורים שונים בלבנון.
בלגים (עם עתיק)
בלגים הם קבוצת שבטים בעלי מוצא גאלי - גרמאני שהתגוררו בעת העתיקה בגאליה בלגיקה. מלבד גאליה בלגיקה נמצאו גם באי הבריטי וייתכן שאף באירלנד.
מוצא הבלגים כמתואר בספרו של גאיוס יוליוס קיסר, "מלחמת גאליה", הוא מעורב, הן גאלי והן גרמאני. ככל שהשבט התגורר בקרבה רבה יותר לנהר הריין, כך גברה השפעת התרבות הגרמאנית על תושבי האזור. לפי הדעה המקובלת במחקר המודרני, דיברו הבלגים גאלית עתיקה והיו קרובים מבחינות רבות לגאלים, אם כי לפחות חלק מהבלגים הושפעו מהתרבות הגרמאנית.
בעת מלחמת גאליה (58–50 לפנה"ס) היו הבלגים בין מתנגדיו החריפים ביותר של קיסר. שבט האבורונים הצליח להשמיד צבא רומי גדול שכלל לגיון וחצי במארב שטמן לו בקרב אטואטוקה וגם שבטים בלגיים אחרים התנגדו באומץ רב לכיבושה של גאליה.
כירורגיה רובוטית
בניתוחים רובוטים במקום להחזיק ישירות את כלי הניתוח ביד, יושב המנתח מול מערכת שליטה ודרכה שולטת בזרועות הרובוט ותנועות הכלים.
היסטוריה
הניתוח הראשון שנעשה בעזרת רובוט, הפומה 560, היה ב-1985. בניתוח זה נעשה שימוש ברובוט על מנת להשיג דיוק גבוה יותר בעת ביופסית מוח. במקביל פותחה מערכת בשם ROBODOC אשר סייעה בהתאמה מדויקת יותר של עצם הירך בניתוחים להחלפת מפרק ירך. ה-ROBODOC היא המערכת הרובוטית הראשונה שאושרה על ידי המנהל התרופות האמריקני.
המערכת הרובוטית הראשונה המשמשת לטלכירורגיה (שיטה בה המנתח מפעיל מרחוק את הרובוט בעזרת יחידת השליטה), פותחה על ידי מכון המחקר של סטנפורד בשיתוף צבא ארצות הברית ונאס"א.
בשנת 2003 התאחדו החברות האמריקאיות Intuitive surgical ו-computer motion אשר עסקו בפיתוח רובוטים לכירורגיה. החברה המאוחדת, תחת השם Intuitive Surgical, מפתחת המערכת הרובוטית לניתוחים דה וינצ'י. החברה קיבלה אישור לביצוע פרוצדורות רפואיות על ידי מנהל המזון והתרופות האמריקאי (FDA), לביצוע ניתוחים בחלל הבטן לרבות כריתה והסרת גידולים סרטנים בוושט, ריאות, כליות, מערכת העיכול, בלוטת הערמונית והרחם.
יתרונות
ניתוחים רובוטיים כוללים בתוכם את יתרונות השיטות המסורתיות – לפרוסקופית או פתוחה. בנוסף, מספקים הרובוטיים הכירורגים פיתרונות לבעיות הקיימות בשיטה הלפרוסקופית המסורתית.
כירורגיה כללית ומערכת העיכול
תחום זה ראה את השימוש הנרחב ביותר בכירורגיה רובוטית, כיוון שחולים יכולים לעזוב את ביה"ח עם פחות כאב ותוך זמן קצר יותר מהשיטה המסורתית.
ניתוחי קיבה ובריאטריה
בדומה לגישה הלפרוסקופית, ניתוחים בריאטריים באמצעות ניתוח רובוטי הוכחו כבטוחים.
עד לעדכון, הניתוחים הרובוטיים הדגימו זמני ניתוח ארוכים יותר במעט, אם כי המטופלים שעברו ניתוחים רובוטיים נזקקו לפחות עירוי דם מאלו שעברו ניתוחים לפרוסקופיים, וכן סבלו מפחות סיבוכים שלאחר הניתוח הקשורים בדלף של ההשקה שנעשתה בתהליך.
ניתוחי מעי ורקטום
הליכים כירורגיים במעי הגס וברקטום על רקע סרטן והליכים כירורגיים במעי על רקע מחלות דלקתיות כרוניות, הודגמו כבטוחים ויעילים יותר מהשיטה הלפרוסקופית.
ניתוחי בקע
בשנים האחרונות גבר השימוש בניתוחים רובוטיים לניתוחי בקע, זאת בעיקר בזכות תנועת הזרועות הרחבה של הרובוט (המגיעה עד 540 מעלות לכל כיוון) ומאפשרת למנתחים לגשת אל בקעים מורכבים בדופן הבטן ביתר קלות וללא מגבלת תנועה.
בקע סרעפתי
תוצאות ניתוחי בקעים סרעפתיים בסיוע רובוט, בקרב מנתחים שרק התחילו לעבוד על הרובוט, בהלימה לתוצאות של ניתוחים מסוג זה בגישה הפתוחה/הלפרוסקופית של מנתחים מיומנים.
השתלת כליה
באוקטובר 2020 בוצע בישראל לראשונה ניתוח השתלת כליה בסיוע רובוט "דה וינצ'י" במרכז הרפואי רבין.
כמעט כל ניתוחי הבטן והאגן נעשו בהצלחה בעזרת כירורגיה רובוטית בין היתר: הליכים כירורגים בוושט, בלבלב, טיפול בריפלוקס ועוד.
בהמשך, בוצעה גם הסרה חלקית של כבד לפני השתלה מתורם, בהליך זה הוסרו כ-60% מהכבד.
יתרון גדול שיש לשיטה הרובוטית הוא בניתוחים של אנשים בעלי השמנת יתר חולנית, היות שבשיטה לפרוסקופית מסורתית דופן בטן עבה מגדילה את המומנט הקיים עבור הכלים הלפרוסקופיים בעוד הזרועות הרובוטיות מתגברות בקלות על מכשול זה.
כירורגיית חזה
הניתוח הרובוטי מתבסס בין היתר על אלגוריתמים חכמים אשר שומרים על נקודת המגע בין הזרועות וגוף החולה, כלי זיהוי פלואורסצנטי של כלי דם, ויחידות קצה מתקדמות, אשר מובילות להתאוששות מהירה יותר ולהורדת הסיכונים השונים בתהליך.
לפי מטה-אנליזה שנערכה בנושא, הניתוחים הרובוטיים לכריתות ריאה, הדגימו ירידה מובהקת סטטיסטית בתמותה, משך אשפוז וסיבוכים בהשוואה לניתוחים פתוחים.
באותה אנליזה, בהשוואה לניתוחי VATS (ניתוחים זעיר-פולשניים לא רובוטיים), הודגמה ירידה ללא מובהקות של תמותה, משך אשפוז וסיבוכים.
גינקולוגיה
ניתוחים רובוטים בגינקולוגיה הם רבים ומגוונים ובהם: כריתת גידולים שפירים, כריתת רחם, תיקון והרמת רצפת אגן, כריתת מיומות (שרירנים) וכן הסרת נגעים של מחלת אנדומטריוזיס. בנוסף כירורגיה רובוטית נחשבת כסטנדרט בטיפול בסרטן הרחם, כאשר הגישה הרובוטית מייתרת את הגישה הניתוחית הפתוחה. כך, נחסך מהמנותחות הכאב בחתכים, הדימום הנובע מאותם חתכים ותהליך ההחלמה הארוך.
קווינטוס טוליוס קיקרו
קווינטוס טוליוס קיקרו (בלטינית: Quintus Tullius Cicero 102 לפנה"ס - 43 לפנה"ס) היה אחיו הצעיר של המדינאי והנואם הידוע מרקוס טוליוס קיקרו.
כירורגיה רובוטית
נוירוכירורגיה
עיקר השימוש בכירורגיה רובוטית בנוירוכירורגיה נעשה בתחום ההדמיה והנחיה. בעזרת מערכות רובוטיות ניתן לבצע הליכים ביעילות ותכנון יותר טובים. חלק מהשימוש נעשה בניתוחים כמו ביופסיות, השתלת אלקטרודות עומק והסרה סלקטיבית של גידולים.
אורתופדיה
תחום זה היה בין החלוצים לשימוש ברובוטים עם ה-ROBODOC שמסייע בהתאמת הירך בניתוחים להחלפת מפרק ירך בשנת 1992. במחקר שנערך בקרב 141 ניתוחי החלפת ירך, מתוכם 61 נותחו בעזרת ה-ROBODOC נמצא כי אורך וצורת התותב היו יותר מוצלחים מאשר בקרב אלה שנותחו ללא סיוע רובוט. ככל הנראה שהצלחת הרובוטים בניתוחים אורתופדיים נובעת מהמנח האנטומי מדויק של עצמות ומהעובדה שניתן להכניס נתונים ולתכנן את מהלך הניתוח מראש. עם זאת נמצא כי ישנם כשלים יחסית רבים בניתוח בעזרת רובוט לעומת ניתוח ידני וביניהם צורך לעבור להליך ידני, פגיעה עצבית והארכת זמן הניתוח. מגבלה נוספת בניתוחים אלו היא מחיר השתלים כמו גם מיעוט המערכות והצוותים המבצעים אותם.
קווינטוס טוליוס קיקרו
ביוגרפיה
אביו של קווינטוס קיקרו שלח את בניו להתחנך ברומא, אתונה וככל הנראה גם ברודוס בין 79 ל-77 לפנה"ס. קווינטוס קיקרו נשא לאשה את פומפוניה, אחותו של טיטוס פומפוניוס אטיקוס, ב-70 לפנה"ס. הנישואים לא עלו יפה והזוג התגרש ב-45 לפנה"ס, אחרי שנולד להם בן שנקרא על שם אביו.
כירורגיה רובוטית
אורולוגיה
בתחום זה יש שימוש נרחב במערכות כמו "דה וינצ'י" לניתוחים כמו כריתת בלוטת הערמונית, הסיבה לכך נובעת ממיקום וגודל הבלוטה. בנוסף מבוצעים ניתוחים לפתיחת חסימות בשופכן, כריתת בלוטת האדרנל וכריתת כליה.
קווינטוס טוליוס קיקרו
ביוגרפיה
קווינטוס קיקרו נבחר לאיידיל בשנת 66 לפנה"ס ולפראיטור בשנת 62 לפנה"ס. לאחר מכן כיהן כפרו-פראיטור בתפקיד נציב באסיה בין 61 ל-59 לפנה"ס. לאחר מכן שירת בדרגת לגאטוס בצבאו של יוליוס קיסר בעת מלחמת גאליה. לא בלט בכישוריו הצבאים, אך הפגין אומץ לב ותושיה כשהנרווים הטילו מצור על המחנה המבוצר שלו בחורף שנת 54 לפנה"ס. בעת מלחמת האזרחים תמך באופטימאטים וקיבל חנינה מידיו של קיסר לאחר מכן.
הטריאומווירט השני כלל את קיקרו ברשימת הפרוסקריפציות, יחד עם אחיו מרקוס הוא החליט להימלט למזרח שם יחברו לברוטוס שבאותו זמן ביסס את שלטונו במוקדון. אולם לפי שהצליח להימלט מאיטליה קיקרו נבגד על ידי משרתיו שהסגירו אותו ואת בנו והביאו לרציחתם.
עונת 1963/1964 בלה ליגה
הליגה כללה 16 קבוצות. קבוצות שזכו במקום 15-16 יעברו בסוף העונה לליגת משנה במקום שתי קבוצות מליגת משנה שזכו בה במקום ראשון ב-2 הבתים שלה. קבוצות שזכו במקום 13-14 השתתפו במשחקי המבחן מול קבוצות שזכו במקום השני בבתים של ליגת משנה.
מליגת המשנה עלו פונטוודרה, לבאנטה, ריאל מורסיה ואספניול.
ריאל מדריד זכתה בתואר וזאת בפעם העשירית בתולדות המועדון ובפעם הרביעית ברציפות.
ריאל ואיאדוליד ופונטוודרה ירדו לליגת משנה בסוף העונה. אספניול וריאל אוביידו ניצחו משחקי המבחן ונותרו בליגה הבכירה.
כדורגלנים מצטיינים
"פרס פיצ'צ'י" למלך השערים של העונה הוענק לפרנץ פושקש מריאל מדריד. זאת בפעם הרביעית והאחרונה בקריירה. בהתאם לנתונים הרשמיים של ה-LFP הוא כבש 20 שערים ב-25 משחקים. בהתאם לנתוני של עיתון הספורט MARCA שמעניקה את הפרס הוא כבש 21 שערים.
"פרס זאמורה" לשוער הטוב ביותר הוענק לחוסה ויסנטה טריין מריאל מדריד שספג 10 שערים ב-15 משחקים. זאת העונה השנייה ברציפות ובפעם השלישית בקריירה.
פיטר סאליבן (שחקן)
פיטר סאליבן (באנגלית: Peter Sullivan; נולד ב-26 ביולי 1964) הוא שחקן קולנוע וטלוויזיה אנגלי.
ביוגרפיה
סאליבן נולד בהודסדון שבהרטפורדשייר. ב-1982 הצטרף לתיאטרון הלאומי לנוער, שם שיחק בתפקיד אדמונד במחזה "המלך ליר". אחר כך הצטרף לתיאטרון לנוער של האולד ויק, ושיחק בתפקיד הראשי במחזה "מקבת'". בשנים 1983 ל-1986 למד ב-Central School of Speech and Drama, ובהמשך בניו יורק ב-HB Studio בהדרכת אוטה האגן.
ב-1988 הצטרף סאליבן ללהקת התיאטרון הקטלאנית La Fura dels Baus, ויצא איתם לסיבוב הופעות בינלאומי. ב-1990 הבמאי דבר וורנר הציעה לו להצטרף לתיאטרון המלכותי הלאומי בלונדון, לסיבוב הופעות עם המחזות "המלך ליר" ו"ריצ'רד השלישי" בבימויו של ריצ'רד אייר. הוא המשיך לשחק במחזה "Napoli Millionaria" עם להקת התיאטרון ליטלטון. עוד עבד סאליבן עם הסטודיו של התיאטרון הלאומי יחד עם סיימון אשר, ושם הקים את The Actors' Group. הוא עזב את התיאטרון הלאומי כדי לעבוד עם דייוויד פרימן, והופיע במחזה "הבאקכות" של אופרה פקטורי שהוצג באולם המלכה אליזבת. אחר כך עבר להופיע בטלוויזיה ושיחק בתפקיד ראשי בסיטקום "Over The Rainbow" של דיק קלמנט ואיאן לה פרנייס.
סאליבן היה מועמד לפרס השחקן החדש הטוב ביותר של איבנינג סטנדרד על הופעתו בתפקיד ריי במחזה "Drummers" של סיימון בנט בבימויו של מקס סטפורד-קלארק בווסט אנד הלונדוני. עוד גילם את דמותו של קצין האס אס אברהרד שנגארט, בסרט זוכה הפרסים "הפתרון הסופי", שנכתב בידי לורינג מנדל, ובוים על ידי פרנק פירסון. סאליבן שיחק בתפקיד ג'ק המרטש בהפקה המחודשת של ג'ונתן קנט למחזה "לולו" מאת פרנק ודקינד, שהוצג בתיאטרון אלמיידה, ואחר כך הועבר למרכז קנדי בוושינגטון די. סי.
סאליבן הירבה לעבוד עם המחזאי פיטר גיל, ושיחק במחזות "Way of the World" ו-"Certain Young Men" בתיאטרון אלמיידה, כמו גם במחזות אחדים בתיאטרון רויאל קורט. ברויאל קורט הופיע סאליבן במחזה "Stoning Mary" מאת דבי טאקר גרין בבימויה של מריאן אליוט. הוא שיחק בתפקיד פרדיננד במחזה "רוק 'נ רול" של טום סטופארד בבימויו של טרוור נאן, שהועבר לווסט אנד ואחר כך לברודוויי. עוד הופיע בתפקיד קאש במחזה "The Pain and The Itch" מאת המחזאי האמריקאי ברוס נוריס. במחזה "רוסמרהולם" מאת הנריק איבסן גילם את מורטנסגור, בעיבוד של מייק פולסון, שהועלה בתיאטרון אלמיידה. מחזות נוספים בהם הופיע הם: "The Gigli Concert" מאת טום מרפי, "The Power of Yes" מאת דייוויד הר, וב-"Rocket to the Moon".
בטלוויזיה שיחק סאליבן בתפקיד החשמן ספורצה בסדרה "הבורג'ס", וגילם את קומנדר לורנס סטרן בסדרה זוכת הפרסים "The Hour" של אבי מורגן ב-BBC. הוא שיחק בתפקידים ראשיים בסדרה "Critical" של Sky TV, ובסדרה "בתפקיד" של BBC1. סאליבן השתתף במיני-סדרה "אם אב ובן" בכיכובו של ריצ'רד גיר. הוא גילם את ראלף הנסון בעונה החמישית של סדרת הדרמה "פולדארק".
יוהאן רנק
בו יוהאן רנק (בשוודית: Bo Johan Renck; נולד ב-5 בדצמבר 1966) הוא במאי וידאו קליפים, טלוויזיה וקולנוע שוודי. במהלך השנים 1991–2001 היה זמר-יוצר תחת שם הבמה Stakka Bo. בשנת 2019 זכה בפרס אמי לבימוי הטוב ביותר במיני-סדרה, סרט או ספיישל דרמטי על בימוי המיני-סדרה "צ'רנוביל".
ביוגרפיה
רנק נולד בעיר אופסלה שבשוודיה. הוא בנם של הפרופסור לרפואה הנס רנק, ומרינה קיילברג אחות במקצועה. אביו לימד באוניברסיטאות שונות ברחבי העולם ובשל כך התגורר יוהאן בערים מיאמי שבארצות הברית, מאלמה בשוודיה, טרומסה שבנורווגיה, ובכווית. רנק בוגר לימודי כלכלה בבית הספר לכלכלה סטוקהולם.
מוזיקה
בעת שלמד באוניברסיטה הכיר את קאמילה הנמארק מלהקת "ארמי אוף לאברז" והיה איתה בקשר זוגי. היכרות זו חשפה אותו לשוק המוזיקה בשוודיה. לזמן קצר שיתף פעולה עם המוזיקאי השוודי E-Type והוציא עמו שני סינגלים בשנים 1991 ו-1992. לאחר מכן פצח בקריירת סולו בשם הבמה Sttaka Bo.
בשנת 1993 הוציא את הסינגל Here We Go, שזכה להצלחה בעולם. במצעד הסינגלים הבריטי דורג השיר במקום ה-13. את הוידאו קליפ לשיר ביים רנק. השיר נכלל בסדרה ביוויס ובאטהד, ובפסקולי הסרטים "משהו ללבוש", "אף פעם לא התנשקה", ו"נחיתת החייזר".
וידאו קליפים
לצד בימוי וידאו קליפים של שיריו ביים רנק וידאו קליפים של אמנים שוודים כגון The Cardigans, הזמרת השוודית Titiyo ולהקת בקסטר. בימוי זה הוביל אותו לביים וידאו קליפים של אמנים מובילים יותר.
בשנת 2012 ביים את הקליפ לשיר Blue Velvet שביצעה לנה דל ריי ששימש גם כפרסומת לרשת H&M ווידאו קליפ ל"ביץ' האוס". ב-2015 ביים את הווידאו קליפ לשיר Blackstar של דייוויד בואי ושירו Lazarus שיצא באותה השנה.
קולנוע וטלוויזיה
הסרט הראשון שביים היה "Downloading Nancy" שהוקרן בפסטיבל הסרטים סאנדס בשנת 2008. בהמשך ביים פרקים ב"שובר שורות". רנק ביים גם פרק של הסדרות "המתים המהלכים", "קוד שרוף", "בייטס מוטל" ו"עין הרע".
בשנת 2016 ביים את המיני-סדרה "הפ תרים האחרונים".
בשנת 2019 ביים את המיני-סדרה "צ'רנוביל". על פועלו זה זכה בפרס אמי לבימוי הטוב ביותר במיני-סדרה, סרט או ספיישל דרמטי בשנת 2020 הוזמנה אצלו סדרה האחרונים מבינינו.
בשנת 2020 החל לעבוד על סרטו החדש "Spaceman", דרמת מדע בדיוני בכיכובו של אדם סנדלר שעתיד לצאת לאקרנים במהלך 2022.
חיים אישיים
רנק נשוי לאלין רנק והם הורים לשלושה ילדים.
אות אות אות
אות אות אות הייתה סדרת טלוויזיה מקורית לילדים שהופקה בערוץ הראשון בשנים 1972–1974, ושודרה בשידורים חוזרים לאחר מכן.
מטרת הסדרה הייתה ללמד את הילדים את אותיות האלף בית. התסריטים נכתבו, בין היתר, על ידי תמר אדר. כל פרק יוחד לאחת מאותיות האלף-בית, ועזרא דגן התחפש לחיה ששמה מתחיל באות שנלמדה באותו הפרק (למשל, באות ו' היה ווילי הווירוס). עבור הסדרה נכתבו שירים חדשים, שיצאו לאחר מכן בשני אלבומים.
בתוכנית השתתפו השחקנים הבאים:
הפתיח של הסדרה היה: "בואו נטייל אל כל האותיות, נספר לכם סיפורי מעשיות, נשיר לכם שירים, נקרא מהספרים ולפעמים נראה סרטים מצוירים...".
בשנת 1974 הופיע בהוצאת הד ארצי ורשות השידור תקליט עם מבחר שירים מתוך הסדרה.
דני רוזנברג
דני רוזנברג (נולד ב-23 באוגוסט 1979) הוא במאי ותסריטאי ישראלי.
ביוגרפיה
בוגר בהצטיינות של בית הספר סם שפיגל לקולנוע ולטלוויזיה. מרצה בבית הספר סם שפיגל וחבר מערכת מגזין הקולנוע "מערבון".
במהלך לימודיו בבית הספר סם שפיגל לקולנוע ולטלוויזיה ביים את הסרטים הקצרים "דון קישוט בירושלים", "הטייפ האדום", ו"במפעל". הסרטים זכו בפרסים רבים, ביניהם, פרס וולג'ין לסרט הקצר ל"טייפ האדום", וצל"ש בתחרות הרשמית בפסטיבל ברלין ל"דון קישוט בירושלים" והשתתפו בעשרות רבות של פסטיבלים ברחבי העולם, ביניהם: פסטיבל קאן, פסטיבל ברלין, מונפלייה, קלרמונד-פראנד, פיפ"א-ביאריץ, פסטיבל מינכן ופסטיבל מונטריאול. סרטיו הוקרנו במספר תחנות שידור ברחבי העולם.
בשנת 2008 הוקרן סרטו "בית אבי", דרמת מלחמה דוברת יידיש המתרחשת בשנת 1948, בהשתתפות השחקנים איתי טיראן ומיקי לאון. הסרט הוקרן בסינמטקים ברחבי הארץ, הוצג בפסטיבלים שונים ברחבי העולם ושודר ב"ערוץ 10".
בשנת 2009, ביים 32 פרקים בסדרת הדרמה הטלוויזיונית "מסכים" ששודרה בYes הטלוויזיה בלוויין.
בשנת 2011, הפיק, ביים, צילם וערך את הסרט הדוקומנטרי הקצר "סוסיא" שהוקרן בתחרות הרשמית בפסטיבל ברלין, בתחרות הרשמית בפסטיבל HotDocs, בIDFA, פסטיבל ירושלים ועוד רבים. כמו כן זכה בפרס הסרט הטוב ביותר בפסטיבל מילאנו.
בין השנים 2012–2013 פיתח את סרטו העלילתי הראשון באורך מלא "החייל הנעלם", בשיתוף עם התסריטאי עמיר קליגר. הסרט זכה בפרס השני באירוע הפיצ'ינג של חממת הקולנוע הבינלאומית בירושלים, בסך 30 אלף דולר.
בשנת 2015 יצר וביים את סדרת הטלוויזיה הקומית בת 13 הפרקים, "ג'וני ואבירי הגליל" לYes Drama, שאותו גם כתב בשיתוף עם תום שובל. הסדרה נמכרה לשידור לערוץ 4 הבריטי ולאדפטציה בערוץ "Vox" הגרמני.
בשנת 2018 החל לצלם את סרטו העלילתי הארוך הראשון "מותו של הקולנוע ושל אבא שלי גם". בשנה זו אף עיבד בשיתוף איתי טיראן את המחזה אל נקמות שעלה בתיאטרון הקאמרי, היה יוצר שותף ותסריטאי ראשי בסדרה מלכות של HOT. באותה השנה יצא לאקרנים סרטו "אורי זהר חוזר", סרט דוקומנטרי על אורי זהר אותו ביים במשותף יחד עם יניב סגלוביץ'.
בקיץ 2022 צילם את סרטו הארוך השני, "החייל הנעלם". ב-2023 התפרסם כי "החייל הנעלם" נבחר לתחרות הרשמית של פסטיבל לוקרנו, שווייץ.
ננוטכנולוגיית DNA
ננוטכנולוגיית DNA הוא תחום מחקר העוסק בעיצוב וייצור מבנים מלאכותיים של חומצות גרעין לשימושים טכנולוגיים. בתחום זה, חומצות גרעין משמשות להנדסת מבנים שאינם ביולוגיים עבור ננוטכנולוגיה ולא כנושאי המידע הגנטי בתאים החיים. שימוש זה מתאפשר על ידי החוקים הנוקשים של זיווג בסיסי חומצות גרעין, אשר מביאים לכך שרק אותם חלקים של גדילי חומצות גרעין עם רצפי בסיסים משלימים  יתחברו יחד כדי ליצור מולקולות חזקות של חומצות גרעין מסוג סליל דו-גדילי. הדבר מאפשר תכנון רציונלי של רצפי בסיסים אשר יוכלו באופן סלקטיבי ליצור את המבנה הרצוי, המוביל ליכולת ייחודית המאפשרת יצירת מבנים מורכבים וייחודיים בעלי בקרה מדויקת בקנה המידה הננומטרי. DNA הוא החומר הדומיננטי בו משתמשים, אך קיימים מבנים המשלבים חומצות גרעין אחרות, כגון: RNA וחומצות פפטידו-גרעיניות (PNA).
הבסיס הרעיוני של ננוטכנולוגיית DNA נהגה לראשונה על ידי נדריאן סימן בראשית שנות ה-80, והתחום החל למשוך התעניינות נרחבת באמצע שנות ה-2000. חוקרים בתחום יצרו מבנים סטטיים כגון מבנים גבישיים דו ותלת־ממדיים, צינורות, פאונים וצורות שרירותיות שנעשו על ידי שיטת ה-DNA אוריגמי. כמו כן הם יצרו מבנים פונקציונליים, כגון מכונות מולקולריות ומחשבי DNA. התחום מתחיל לשמש ככלי לפתרון בעיות במדע בסיסי, בביולוגיה מבנית ובביופיזיקה, כולל יישומי קריסטלוגרפיה וספקטרוסקופיה לקביעת מבנה החלבון. פוטנציאל היישומים בתחומי האלקטרוניקה המולקולרית והננו-רפואה נחקר אף הוא.
מאפייני חומצות גרעין
ננוטכנולוגיה מוגדרת כתחום מחקר של חומרים ומכשירים בעלי תכונות בקנה מידה קטן מ-100 ננומטר. ננוטכנולוגיית DNA וצורות אחרות של הרכבה עצמית מולקולארית מהווים גישה של מטה-מעלה לננוטכנולוגיה, שבה רכיבים מולקולאריים יוצרים באופן ספונטני מבנים מאורגנים ויציבים הודות לתכונות הפיזיקליות והכימיות שלהם. חומצות גרעין, כגון ה-DNA מתאימות מאוד לבנייה בקנה מידה ננומטרי, כמו חומצות גרעין מסוג סליל דו גדילי בעלי קוטר שאורכו 2 ננומטר וסיבוב חוזר של הסליל באורך 3.5 ננומטר. המאפיין המרכזי שהופך חומצות גרעין לשימושיות יותר מחומרים אחרים, לשם בניית מבנים הוא הקישור בין שני גדילי חומצות גרעין שתלוי בחוקים פשוטים של זיווג בסיסים, ויצירת מבנה מסוים על ידי הקישור, כך שקל לשלוט בהרכבת מבני החומצות גרעין דרך עיצוב חומצות גרעין. מאפיין זה אינו חלק ממאפייני חומרים אחרים המשמשים בננוטכנולוגיה, כולל חלבונים, כאשר פעולת עיצוב מבנה החלבון קשה מאוד, וכן ננו-חלקיקים, שהם חסרי יכולת להרכבה ספציפית בכוחות עצמם.
המבנה של מולקולת חומצת גרעין מורכב מרצף נוקליאוטידים, כאשר ההבדל היחיד בינם הוא ברצף הבסיסים. ב־DNA, ארבעת הבסיסים הם: אדנין (A), ציטוזין (C), גואנין (G) ותימין (T). לחומצות גרעין קיימת התכונה ששני בסיסים מתאימים משני גדילים יקשרו זה לזה בקשרי מימן ליצירת סליל דו גדילי כאשר A נקשר רק ל-T ו־C- נקשר רק ל-G. מכיוון שזיווג הבסיסים המתאימים הוא תהליך מועדף מבחינה אנרגטית, גדילי חומצות גרעין, במרבית המקרים, יקשרו זה לזה בקונפורמציה הממקסמת את מספר זוגות הבסיסים המותאמים זה לזה. לפיכך, הרצף של הבסיסים בגדילים קובע את דפוס הקשר בין הבסיסים וכן את המבנה הכללי בדרך הניתנת לבקרה בקלות. בננוטכנולוגיית DNA, רצפי הבסיסים בגדילים מעוצבים באופן מתוכנן על ידי חוקרים, כך שהאינטראקציות של זיווגי הבסיסים יגרמו לגדילים להסתדר בקונפורמציה הרצויה.
תת תחומים
תחום הננוטכנולוגיית DNA לעיתים מחולק לשני תת-תחומים חופפים: ננוטכנולוגיית DNA מבנית וננוטכנולוגיית DNA דינמית. ננוטכנולוגיית DNA מבנית (SDN-Structural DNA Nanotechnology), מתמקדת בסינתזה ואפיון קומפלקסים של חומצות גרעין וחומרים המגיעים בסופו של דבר לשיווי-משקל סטטי. מאידך, ננוטכנולוגיית DNA דינמית מתמקדת בקומפלקסים שלא מגיעים לשיווי-משקל, כגון: יכולת הסידור מחדש באמצעות גירוי כימי או פיזי. מספר קומפלקסים, כגון מכשירים ננומכניים של חומצות גרעין, משלבים תכונות של שני התת-תחומים: מבניים ודינמיים.
הקומפלקסים שנבנו על ידי ננוטכנולוגיית DNA מבנית משתמשים במבנים מסועפים של חומצות גרעין המכילים צמתים. (לעומת זאת, רוב ה-DNA הביולוגי קיים כסליל דו גדילי לא מסועף). אחד המבנים המסועפים הפשוטים ביותר הוא צומת בעל ארבע זרועות המורכב מארבעה גדילי DNA נפרדים, חלקים מהם משלימים זה את זה בדרך מסוימת. שלא כמו בצומתי Holliday טבעיים, לכל זרוע בצומת המלאכותי קיים |רצף בסיסים שונה, הגורם לנקודת הצומת להיות קבועה במיקום מסוים. צמתים רבים יכולים להשתלב באותו קומפלקס, כמו השימוש הנפוץ במוטיב ה-DX) double-crossover), המכיל שני סלילים דו גדילים מקבילים בעלי גדילים בודדים שחוצים את הסלילים בשתי נקודות חיתוך. כל נקודת חיתוך היא בעצמה צומת בעל ארבע זרועות, אך מוגבלת לכיוון אחד, בניגוד לצומת גמיש יחיד בעל ארבע זרועות, המספק נוקשות שגורמת למוטיב ה-DX להתאים כבלוק לקומפלקסים גדולים יותר של DNA. ננוטכנולוגיית DNA דינמית משתמשת במנגנון הנקרא 'מאחז מתווך של עקירת גדיל' המאפשר לקומפלקסים של חומצות הגרעין סידור מחדש בתגובה להוספת גדיל חדש של חומצת גרעין. בתגובה זו, הגדיל הנכנס נקשר לקצה דביק של קומפלקס דו-גדילי, בעקבות כך המערך המועדף מבחינה אנרגטית ישתנה ולכן אחד גדילים הקשורים לקומפלקס המקורי יוסח באמצעות תהליך הגירת הענף. כמו כן, סידור מחדש של מבנים ומכשירים יכול להתבצע באמצעות חומצות גרעין פונקציונליות, כגון דה-אוקסי-ריבוזימים וריבוזימים, אשר מסוגלים לבצע תגובות כימיות בדומה לאנזימים חלבוניים ואפטאמרים אשר יכולים להיקשר לחלבונים ספציפיים או למולקולות קטנות.
היסטוריה
הבסיס הרעיוני של ננוטכנולוגיית DNA נהגה לראשונה על ידי נדריאן סימן בראשית שנות ה-80. המניע המקורי של סימן היה ליצור גביש DNA תלת־ממדי כדי להתמצא במולקולות גדולות אחרות, כך שמחקר הקריסטלוגרפיה יהפוך לפשוט יותר על ידי הפסקת התהליך הקשה של קבלת גבישים טהורים. הרעיון הגיע אליו, על פי הדיווח, בסוף 1980, לאחר שראה דמיון בין אחד מעבודותיו של האמן הסוריאליסטי M.C. Escher שהתמחה בטכניקת חיתוך עץ לבין מערך צומתי ה-DNA בעלי שש זרועות. בעבודה הנקראת 'עומק חיתוך עץ' של Escher מוצגת דמות דמיונית בעלת ארבע זרועות ובתוספת הראש והזנב נראית כמבנה של צומת בעל שש זרועות. מספר מבני DNA מסועפים באופן טבעי היו ידועים באותה עת, כולל שכפול המזלג של ה-DNA וצומת ה־Holliday, אבל התובנה של סימן הייתה שצומתי חומצות גרעין יכולים להיווצר על ידי עיצוב מלאכותי מתאים של רצפי הגדילים, וכי הצמתים הללו יכולים, באופן עקרוני, להיות משולבים כחלק מסריג גבישי נוקשה. המאמר התאורטי הראשון המציע את התוכנית פורסם בשנת 1982, ההדגמה הניסיונית הראשונה של צומת ה-DNA הנייח פורסמה שנה לאחר מכן.
ב-1991, פרסמה מעבדתו של סימן את הסינתזה של קובייה העשויה מ־DNA-, הננו-מבנה התלת-ממדי הראשון המיוצר מחומצות גרעין, עבורה קבל את פרס פיינמן בננוטכנולוגיה בשנת 1995. בהמשך היה גם DNA אוקטהדרון קטום. עם זאת, עד מהרה התברר כי מבנים אלה, צורות המצולעים עם צמתים גמישים כמו הקודקודים שלהם, לא היו מספיק נוקשים כדי ליצור סריגים תלת־ממדיים. סימן פיתח מוטיב DX נוקשה יותר, ובשנת 1998, בשיתוף פעולה עם אריק ווינפרי, פרסם את יצירת אריחי DX דו־ממדיים. פול רותמונד במאמרם שפורסם ב-2004 על אלגוריתמי הרכבה עצמית של מבנה משולש סירפינסקי, ועליו חלקו את פרס פיינמן בטכנולוגיה בשנת 2006. תובנת המפתח של ווינפרי הייתה שאריחי ה־DX- יכלו לשמש כ[אריחי ואנג], דהיינו ההרכבה שלהם הייתה מסוגלת לייצג חישובים. יצירת הסריג התלת־ממדי פורסמה, לבסוף, על ידי סימן ב-2009, קרוב ל-30 שנה אחרי שהחל להגות אותו.
יכולות חדשות של מבני DNA המשיכו להתגלות לאורך שנות ה-2000. מכונת ה-DNA הראשונה, מוטיב שמשנה את המבנה שלו בתגובה לקלט, הוצגה בשנת 1999 על ידי סימן. מערכת משופרת, שהייתה המכשיר הראשון של חומצות גרעין שעשה שימוש ב"מאחז מתווך של עקירת גדיל", הוצג על ידי ברנרד יורק בשנה שלאחר מכן. ההתקדמות הבאה הייתה ליישם את זה לתנועה מכנית, וב-2004 ו-2005, מספר מערכות DNA נעות הודגמו על ידי קבוצות של סימן, נילס פירס, אנדרו טורברפילד וצ'נגדה מאו. הרעיון של שימוש מערכי DNA לתבנית ההרכבה של מולקולות אחרות כמו ננו-חלקיקים וחלבונים, הוצע לראשונה בשנת 1987 על ידי ברוק רובינסון וסימן, והוצג ב-2006 ו-2007 על ידי הקבוצות של האו יאן, פטר דרוון, ותומאס לבין.
בשנת 2006 רותמונד הציג, לראשונה, את טכניקת ה-DNA אוריגמי בשביל ליצור בקלות ובאופן יציב מבני DNA מקופלים באופן שרירותי. רותמונד הציע ששיטה זו תהיה שיטת ביניים בין סריגי ה-DX של סימן, שהשתמשה בגדילים קצרים רבים, וה-DNA אוקטהדרון של ויליאם שי, שכללה בעיקר גדיל אחד ארוך מאוד. ה-DNA אוריגמי של רותמונד מכיל גדיל ארוך אשר הקיפול שלו נעזר בכמה גדילים קצרים. שיטה זו אפשרה יצירת מבנים גדולים יותר מאלו שהיו בעבר, שפחות דורשים טכניקות של עיצוב וסנתוז. DNA אוריגמי היה סיפור השער של מגזין Nature ב-15 במרץ 2006. המחקר של רותמונד הציג מבנים דו-ממדיים של ה-DNA אוריגמי בעקבות הדגמה של DNA אוריגמי מוצק תלת-ממדי שהוצג ב-2009 על ידי דאגלס, בעוד המעבדות של יורגן קמס ויאן הציגו מבנים תלת־ממדיים חלולים שנעשו ממבנים דו-ממדיים.
ננוטכנולוגיית DNA נתקלה בתחילה בסקפטיות מסוימת עקב השימוש הלא ביולוגי החריג של חומצות גרעין כחומרים המשמשים לבניית מבנים וכמייצגים תהליכי חישוב. מאמרו של סימן ב-1991 על סינתזה של קוביית DNA נדחתה על ידי כתב העת Science לאחר שמבקר אחד שיבח את המקוריות שלו, בעוד אחר מתח ביקורת על היעדר קשר ביולוגי. עם זאת בתחילת 2010 התחום החל להגדיל את היכולות שלו עד כדי כך שיישומים במחקר בסיסי החלו לבוא לידי ביטוי ויישומים מעשיים ברפואה ובתחומים אחרים החלו להיחשב לריאליים.התחום גדל ממספר מועט של מעבדות שעסקו בננוטכנולוגיית DNA בשנת 2001 למעל ל-60 בשנת 2010, תהליך שקידם מדעית את תחום זה בעשור הראשון של המאה ה-21.
חומרים ושיטות
רצפי הגדילים הבודדים של DNA המרכיבים את המבנה הסופי תוכננו באמצעות הדמיה מולקולארית ותוכנה המדמה את המודל התרמודינמי. לאחר תכנון הרצפים, הם סונתזו על ידי השיטות הרגילות ליצירת אוליגו-נוקלאוטידים. תהליך זה הוא אוטומטי בדרך כלל באמצעות מכונה שנקראת oligonucleotide synthesizer, וחומצות גרעין של רצף מותאם אישית, הזמינים מסחרית על ידי ספקים רבים. עבור שיטות הדורשות גדילים טבעיים, טהורים בריכוז ידוע, יש צורך לנקות את הגדילים באמצעות דנטורציה על ידי ג'ל אלקטרופורזה. הריכוזים נקבעים באמצעות אחת מכמה שיטות המכמתות חומצות גרעין, אחת מהן היא השיטה הספקטרוסקופית בה מודדים את בליעת אורכי הגל בתחום האולטרה סגול המאפיינים את ספקטרום הבליעה של רצפי הנוקליאוטידים.
ניתן לדמות מבני חומצות גרעין על ידי מיקרוסקופ כוח אטומי, המתאים למבנים ארוכים דו-ממדיים, אך הוא פחות שימושי עבור מבנים תלת־ממדיים עקב האינטראקציה של טיפ המיקרוסקופ עם מבנה חומצות הגרעין השבריריות. עבור הדמיה תלת־ממדית, מיקרוסקופ אלקטרונים חודר ,TEM, וקריו מיקרוסקופ אלקטרונים- cryo-EM הן שיטות חשובות. סריגים תלת־ממדיים מורחבים מנותחים על ידי קריסטלוגרפיה בקרני רנטגן.
עיצוב
ננו-מבני DNA חייבים להיות מעוצבים באופן רציונלי, כך שגדילים בודדים של חומצות גרעין ירכיבו את המבנים הרצויים. תהליך זה מתחיל בדרך כלל עם מפרט של מבנה היעד הרצוי או הפונקציונליות שלו. לאחר מכן נקבע המבנה השניוני הכולל של הקומפלקס, תוך פירוט סידור הגדילים של החומצות גרעין בתוך המבנה והחלקים מהגדילים הללו שצריכים להקשר זה לזה. השלב האחרון הוא תכנון המבנה הראשוני, המהווה את פירוט רצפי הבסיסים בפועל של כל גדיל חומצות גרעין.
עיצוב מבני
הצעד הראשון בעיצוב ננו-מבני חומצות גרעין הוא להחליט כיצד מבנה נתון צריך להיות מיוצג על ידי סידור מסוים של גדילי חומצות גרעין. שלב זה קובע את המבנה השניוני או את עמדותיהם של זוגות בסיסים אשר מחזיקים את הגדילים בודדים יחד לצורה הרצויה. מספר שיטות הוצגו:
• מבנים מבוססי אריחים. גישה זו מחלקת את המבנה הרצוי הסופי לתת יחידות קטנות יותר בעלות קשר חזק בין הגדילים בכל תת-יחידה ואינטראקציות חלשות יותר בין התת-יחידות. משתמשים בשיטה זו, לעיתים קרובות, כדי ליצור, באופן זמני, סריגים בעלי מבנה מחזורי, אך יכול לשמש גם כדי ליישם אלגוריתמית הרכבה עצמית של מבנה. דבר זה הופך אותם לפלטפורמה לחישוב על ידי DNA. שיטה זו הייתה השיטה הדומיננטית מאמצע שנות ה-90 עד אמצע שנות ה-2000, כאשר שיטת ה-DNA אוריגמי התפתחה.
• קיפול מבנים. אלטרנטיבות לשיטה הקודמת הן שיטות קיפול, בהן גדיל ארוך יחיד מתקפל לננו-מבנה. הגדיל הארוך יכול להיות רצף מתוכנן המתקפל לפי האינטראקציות שלו עם עצמו, או שזה יכול להתקפל לצורה הרצויה על ידי שימוש בגדילים קצרים יותר. שיטה נוספת נקראת DNA אוריגמי, המאפשרת יצירת צורות דו ותלת-ממדיות בקנה מידה ננומטרי. (ראה מבנים בדידים להלן).
עיצוב רצפי
אחרי כל השיטות הנ"ל, המשמשות לתכנון המבנה השניוני של קומפלקס מסוים יש צורך לתכנן את רצף הנוקליאוטידים שייצור את המבנה הרצוי. בתכנון מקצים רצף בסיסי חומצות גרעין לכל אחד מהגדילים המרכיבים את המבנה כך שהם יצרו את הקונפורמציה הרצויה. הצד השווה בכל שיטות התכנון הוא המטרה שהמבנה הסופי המתוכנן יהיה בעל האנרגיה הנמוכה ביותר מבין כל המבנים האפשריים, ולכן הוא יועדף מבחינה תרמודינמית. הדבר נעשה הן באמצעות שיטות [היוריסטיקה|יוריסטיות] פשוטות ומהירות, כגון מזעור הסימטריה ברצף המאפשרת קיפול הגדיל על עצמו או על ידי שימוש במודל התרמודינמי nearest-neighbor, שהוא מדויק יותר אך איטי יותר ואף יותר אינטנסיבי מבחינה חישובית. מודלים גאומטריים משמשים לבחינת מבנה שלישוני של הננו-מבנים ועל מנת להבטיח שהקומפלקסים לא מתוחים יתר על המידה.
עיצוב חומצות גרעין דומה לעיצוב חלבונים. בשניהם רצף של מונומרים מתוכנן כך שהוא יעדיף את המבנה הרצוי ולא יעדיף אף מבנה אחר. לעיצוב חומצות גרעין יש יתרון על עיצוב חלבון בשל כך שהוא קל יותר מבחינה התכנון, כי חוקי הזיווג בסיסים מספיקים כדי לחזות את המבנה המועדף, ואין צורך במידע מפורט על קיפול תלת־ממדי של המבנה. דבר זה מאפשר שימוש בשיטות יוריסטיות פשוטות, שמניבות עיצובים יציבים מבחינה ניסויית. עם זאת, מבני חומצות גרעין הם פחות מגוונים מבחינה פונקציונלית מהחלבונים בגלל היכולת של חלבונים להתקפל למבנים מורכבים, כמו גם מגוון כימי מוגבל של ארבעת הנוקליאוטידים, לעומת 20 חומצות אמינו המרכיבות חלבון.
ננוטכנולוגיית DNA מבנית
ננוטכנולוגיית DNA מבנית, נקראת באופן מקוצר Structural DNA Nanotechnology -SDN, מתמקדת בסינתזת ואפיון קומפלקסים של חומצות גרעין. לסליל הכפול של חומצות הגרעין יש גאומטריה תלת־ממדית יציבה ומוגדרת המאפשרת לחזות ולתכנן את המבנים של קומפלקסים מורכבים יותר של חומצות גרעין. מבנים רבים כאלה נוצרו, כולל מבנים דו ותלת-ממדיים, מחזוריים, לא מחזוריים ומבנים בדידים.
סריגים מורחבים
קומפלקסים קטנים של חומצות גרעין יכולים להיות בעלי קצוות דביקים ומשולבים בסריגים דו-ממדיים גדולים יותר, המכילים דפוס מסוים של פסיפס מהאריחים המולקולאריים הבודדים. הדוגמה הראשונה לזה הייתה קומפלקסי ה־DX- ששמשו כאריחי הבסיס, המכילים כל אחד ארבעה קצוות דביקים עם רצפים שגרמו ליחידות ה-DX ליצור יחד יריעות שטוחות דו-ממדיות שהם בעצם גביש קשיח דו־ממדי של DNA.מערכים דו-ממדיים נוצרו מתוך מוטיבים שונים, כולל סריג מעויני צומת Holliday, ומגוון מערכים המבוססים על DX.
ניתן להציג על ידי מערכים דו-ממדיים מבנים לא מחזוריים אשר הרכבתם מיישמת אלגוריתם לוגי או חישובי. אריחי ה-DX יכולים להכיל רצפי קצוות דביקים נבחרים, כך שהם משמשים כאריחי ואנג, המאפשרים להם לבצע חישוב. הוצג מערך DX שהרכבתו מקודדת לפעולה ; XOR זה מאפשר למערך ה-DNA ליישם את האוטומט התאי שיוצר פרקטל המכונה Sierpinski gasket. למערכת אחרת יש את הפונקציה של מונה בינארי, המציגה מספר שגדל בינארית ככל שהיא גדלה. תוצאות אלו מראות כי החישוב יכול להיות משולב בתוך מכלול של מערכי ה-DNA.
מערכי DX נעשו כדי ליצור צינורות חלולים בקוטר 4–20 ננומטר, שהם סריגים דו־ממדיים שמסתובבים סביב עצמם. צינורות ה־DNA הללו דומים במקצת בגודלם ובצורתם לננו צינורות פחמן. לעומת ננו צינורות פחמן, צינוריות ה־DNA משתנים בקלות רבה יותר ומתחברים למבנים אחרים. אחת הדרכים לבניית צינורות ה־DNA משתמשת בסריג של אריחי DX מעוקלים שמסתובבים סביב עצמו ונסגרים לידי צינור. יצירת סריגים תלת־ממדיים של DNA הייתה המטרה הראשונה בננוטכנולוגיית DNA, אך התברר שזה אחד הדברים הקשים להבנה. הצלחה, באמצעות השימוש במוטיב, מבוססת על רעיון של טנסגריטי, איזון בין מתח ודחיסת כוחות, דווח לבסוף ב-2009.
מבנים בדידים
חוקרים סנתזו מספר קומפלקסים תלת־ממדיים של DNA במבנה של פאונים, כמו קובייה או אוקטהדרון. ההצגות הראשונות של ה-DNA רבפאון היו לאחר עבודה מאוד אינטנסיבית, הדורשת DNA ליגאז ושלבים של סינתזת פאזת מוצק כדי ליצור רבפאון catenated. עבודה רצופה הניבה רבפאון שהסינתזה שלו הייתה הרבה יותר קלה. היא כללה DNA אוקטהדרון עשוי מגדיל אחד ארוך שנועד להתקפל לקונפורמציה נכונה, וטטרהדרון שניתן להפיק מארבעה גדילי DNA בצעד אחד, כפי שמתואר בראש מאמר זה.
ננו-מבנים שרירותיים, בעלי צורות לא רגילות עשויים בדרך כלל בשיטת ה-DNA אוריגמי. מבנים אלה כוללים גדיל ארוך וטבעי של נגיף, שעשוי להתקפל לצורה הרצויה על ידי גדילים בסיסיים קצרים שנועדו לצורך חישוב. לשיטה זו יש את היתרונות של הקלות בעיצוב, כמו רצף הבסיסים שנקבע מראש בגדיל הארוך, ולא דורש ניקיון גבוה של הגדיל וסטויכיומטריה מדויקת, כמו שרוב שיטות ננוטכנולוגיית DNA האחרות עושות. DNA אוריגמי הוצג לראשונה עבור צורות דו־ממדיות, כמו סמיילי ומפה מחוספסת של צפון אמריקה. מבנים מוצקים תלת־ממדיים יכולים להיווצר באמצעות סלילי DNA מקבילים מסודרים בתבנית חלת דבש, ומבנים עם מעטפת דו־ממדית שניתן לקפל לתוך צורה חלולה תלת־ממדית, הדומה לקופסת קרטון. אלה יכולים להיות מתוכננים לפתוח ולחשוף או לשחרר מטען מולקולרי בתגובה לגירוי, מה שהופך אותם לפוטנציאליים כמו כלובים מולקולריים מתוכננים.
ייצור בתבניות
במבני חומצות גרעין ניתן לשלב מולקולות אחרות מאשר חומצות גרעין, שלעיתים מכונות "הטרואלמנטים", הכוללים חלבונים, ננו-חלקיקים מתכתיים, נקודות קוונטיות, ופולרנים. דבר זה מאפשר בנייה של חומרים ומכשירים עם מגוון פונקציות גדול יותר משל חומצות גרעין בלבד. המטרה היא להשתמש בהרכבה עצמית של מבני חומצות גרעין לתבנית אשר בה הננו-חלקיקים "מתארחים" בהם, ושולטים במיקומם ואף בכיוונם של האלמנטים. רבים מהמערכות האלה השתמשו בקשר קוולנטי, באמצעות אוליגונוקלאוטידים עם אמיד או תיול המשמשים כעין נקודת אחיזה כימית כדי לחבר את ההטרואלמנטים. שיטת זו המשתמשת בקשרים קוולנטיים שמשה כדי לארגן ננו-חלקיקי זהב על מערך DX, וכן לארגן חלבון סטרפטאבידין בתבניות מסוימות במערך DX. מערכת מארחת שאינה קוולנטית המיושמת באמצעות פוליאמידי Dervan על מערך DX שימשה לארגון חלבוני סטרפטאבידין בתבנית ספציפית על מערך DX. ננו-צינורות פחמן המתארחים על מערכי DNA בתבנית המאפשרת הרכבה, משמשים ליצירת טרנזיסטור אלקטרוני מולקולרי, הנקרא carbon nanotube field-effect transistor. בנוסף, ישנן שיטות בהן חומצת גרעין מוחלפת במתכת המחליפה את הצורה הכללית של מבנה חומצת הגרעין המקורית, וכן מתוכנן שימוש בננו-מבני חומצות גרעין כדי ליישם מסכות ליתוגרפיה מולקולרית המאפשרות את העברת התבנית של המבנים אל משטח מוצק.
ננוטכנולוגיית DNA דינאמית
ננוטכנולוגיית DNA דינאמית מתמקדת ביצירת מערכות חומצות גרעין בעלות פונקציונליות דינאמית הקשורה למבנה שלהם, כגון יצירת מודלים חישוביים ואלגוריתמיים ותנועה מכנית. קיימת חפיפה בין ננוטכנולוגיה DNA מבנית ודינאמית, כמו מבנים שיכולים להיווצר באמצעות annealing ואז יסתדרו מחדש באופן דינמי, או שניתן ליצור אותם באופן דינאמי מלכתחילה.
מכשירים ננומכניים
קומפלקסי ה-DNA הללו משנים את הקונפורמציה שלהם בעקבות גירוי כלשהו מה שהופך אותם לסוג של ננורובוטים. מבנים אלה נוצרים תחילה באופן זהה למבנים סטטיים שנעשו על ידי ננוטכנולוגיית DNA מבנית, אלא שהם מתוכננים כך שיוכלו לשנות קונפורמציה באופן דינמי לאחר הסידור הראשוני. המכשיר הראשון מסוג זה עשה שימוש במעבר בין צורות B-DNA ו-Z-DNA על ידי תנועת פיתול כתגובה לשינוי בתנאי הבופר. מערכות נוספות המשנות מצב קיים מתבססות על נוכחותם של גדילי בקרה, המאפשרים למספר מכשירים לפעול באופן עצמאי בתמיסה. כמה דוגמאות של מערכות כאלה הן "פינצטות מולקולאריות" שבהן יש מצב פתוח וסגור, מכשיר שיכול לעבור מקונפורמית PX לקונפורמציית JK2, תוך כדי שימוש בתנועה סיבובית, ומערך דו-ממדי שיכול באופן דינמי להתרחב ולהתכווץ בתגובה לגדילי הבקרה. מבנים דינמיים בהם יש מצב פתוח וסגור, הם בעלי פוטנציאל להתנהג כמו כלוב מולקולרי, כלומר לשחרר או לחשוף את המטען הפונקציונלי בעת הפתיחה.
הליכוני DNA הם קבוצת ננו-מכונות של חומצות גרעין שמופיעה בהן תנועה כיוונית לאורך מסלול ליניארי. מספר רב של תוכניות הוצגו: אסטרטגיה אחת היא לשלוט בתנועת ההליכון לאורך המסלול באמצעות גדילי בקרה שצריך להוסיף באופן ידני לרצף. גישה אחרת היא להשתמש באנזימי רסטריקציה או בדה-אוקסי-ריבוזימים כדי להדביק את הגדילים ולגרום להליכון לנוע קדימה, וכך יש לו את היתרון שהוא פועל באופן עצמאי. מערכת שהופיעה מאוחר יותר יכולה ללכת על משטח דו־ממדי ולא במסלול ליניארי, ומציגה את היכולת להרים ולהזיז מטען מולקולרי באופן סלקטיבי. בנוסף, הוצג הליכון ליניארי שמבצע סינתזת DNA בתבניות ככל שמתקדם לאורך המסלול, וכך מאפשר ביצוע שלבים רבים בסינתזה כימית ישירות על ידי ההליכון.