stanford-oval/wikipedia huggingface dataset:
מרואה
מוסאוואראט אס-סופרא

העיר מוסאוואראט אס-סופרא שוכנת במרחק 35 קילומטרים מהנילוס ובמרחק 40 קילומטרים דרומית למרואה, באזור מוקף גבעות נמוכות על גדת הנילוס המזרחית הידוע כוואדי אל-באנאט. כלכלת העיר הייתה מבוססת בין היתר על נמל ואד-בן-נאקה ששכן על גדתו המזרחית של הנילוס. בהריסות העיר יש נקודות ציון אחדות והן שני המתחמים (גדול וקטן), מחצבות, מקדשים שהידוע מביניהם הוא מקדש האריה מהמאה ה-3 לפנה"ס, מאגרי מים שהגדול מביניהם ("החפיר") בקוטר 250 מטרים ובעומק 6.3 מטרים, ומבנים נוספים כגון מחסנים, סדנאות עבודה, ומטבחים. מרבית המבנים נבנו מאבן חול. אתר העיר משתרע על פני 55,000 מ"ר, והיא נבנתה שמונה פעמים מאז התקופה הנפטית. בעיר נמצא גם מבנה שככל הנראה שימש את מלכי העיר. במרבית החומות בעיר מצויות כתובות בתמונות ובכתב מרואיטי ויווני.
במרחק קצר מהעיר ממוקם המתחם הקטן, שבו יש 34 חדרים המקיפים חצר מרכזית אחת. שטח המתחם הוא 1,883 מ"ר, והוא נבנה מאבן חול ומלבנים אדומות. בחפירות ארכאולוגיות שנערכו במתחם נמצאו עדויות לכך שבעבר הוא שימש את מלכי כוש. מקדש האריה שוכן מזרחית למתחם הגדול, והוא כולל חדר מרכזי אחד ושישה עמודים. במקדש נמצאו כתובות בכתב הירוגליפי, ובהן גם התייחסות לאל האריה אפדמק. בתחתית העמודים נמצאים תבליטים של אריות ושל גריפונים, ובמקומות אחרים במקדש נמצאים תבליטי אריות ופילים המסמלים את המלך שאותו ירש אפדמק. המקדש קרס לפני שנים רבות, אך כאשר בשנות ה-60 נערכו במקום חפירות התברר כי ניתן לשקמו ולבנותו מחדש בדיוק בצורה שבה היה בנוי בעבר. עם זאת, את הגג לא ניתן היה לשקם כלל והיה צורך להתקין אותו מחדש ולא בהכרח כפי שהיה בעבר.
מקדש האריה פורק ונבנה מחדש עם גדר מסביבו, כשהחלקים החסרים בקירותיו מוחלפים בלבנים שרופות, והפגמים באבן החול מחוזקים באמצעים כימיים. גם הגג של המקדש נבנה מחדש, אך פגמים שנוצרו במשך השנים גרמו לפגיעה בקירות ובקישוטים הפנימיים של המקדש. הגשם פגע במבנים שנחשפו בחפירות שנערכו באתר בשנות ה-60, ולאור זאת כוסה אזור החפירה במבנה מתכת. מבנה המתכת עצמו כוסה בצמחי קנה מצוי כהגנה מפני החול, ואלו מוחלפים בכל פעם שהם נובלים.
האזכורים המודרניים הראשונים למוסאוואראט אס-סופרא מופיעים בכתביהם מ-1822 של לינאן דה בלפונד ופרדריק קאיו. לפסיוס היה הראשון בעת המודרנית שתיאר את האתר באופן מעמיק, ורק בשלהי שנות ה-50 ותחילת שנות ה-60 נערכו במקום החפירות הארכאולוגיות הראשונות, מטעם אוניברסיטת הומבולדט. מאז חפירות אלה ממשיכה האוניברסיטה בפעילות המחקר והשימור במקום. למרות מאמצי השימור ספג האתר נזקים כתוצאה מסופות חול, פעילות בעלי חיים, ותיירות לא מבוקרת. נעשו ניסיונות להשמיש מחדש את החפיר הגדול ששימש כמאגר מים, אך הם גרמו לחשיפה ולפגיעה בשרידים הארכאולוגיים. חומות המתחם הגדול חוזקו באמצעות שימוש באדמה, חול, סיד, מבני תמיכה או קירות מגן מפני השפעות החול.
נאקה

העיר נאקה שוכנת במרחק 35 קילומטרים מזרחית לנילוס, ובמרחק 15 קילומטרים דרומית למוסאוואראט אס-סופרא. שטח העיר הוא כ-600,000 מ"ר. בעיר יש נקודות ציון אחדות והן ארבעה מקדשים (מקדש אמון, מקדש האריה, מקדש המלך אמאנאהאחארם והמקדש הקטן), מחצבות במזרח, בית קברות עם רוגמים רבים בצפון, חפיר (מאגר מים גדול) במזרח, ובאר מים בעומק 60 מטרים שנחפרה ב-1904. מרבית אתר העיר טרם נחקר על ידי הארכאולוגים.
מקדש האריה שוכן בצדו המערבי של האתר, ומדובר במבנה בן חדר אחד מאבן חול מהמאה ה-1 שהשתמר באופן כמעט מלא. בצד אחד של המקדש התגלו תבליטים הקשורים לאל אפדמק, ובצדו הנגדי התגלו תבליטים הקשורים לאל אמון. פסלי האיילים המאגפים את הדרך למקדש שוקמו והוצבו מחדש על כנם, בדומה למזבח האבן הצבוע. במרחק קצר מזרחית למקדש האריה נמצא מבנה מלבני מאבן חול הידוע בכינוי "הקיוסק". מבנה זה השתמר אף הוא בצורה טובה. במחקרים שנערכו במקום התגלו השפעות מקומיות, הלניסטיות ומצריות, והארכאולוגים משערים כי בעבר שימש המקום כמקדש לאלה המצרית חתחור.
מזרחית לקיוסק שוכן מקדש אמון המכיל שלושה חדרים, שבנוסף לאבן חול בנוי גם מלבני בוץ ולבנים אדומות. הגישה למקדש אמון היא דרך משטח הגבהה שכל אחד משני צדדיו מאוגף על ידי שישה איילים שבמרכזם קיוסק. לפני שלושת האולמות של המקדש נמצאים שני אולמות מוקפים בעמודים. ההירוגליפים המרואיטיים שהתגלו במקדש מתארים את אמון בארבע צורות שונות. בשני צדדיו של חדר המקדש הראשי נמצאים תבליטים המתארים את אלי הנילוס עומדים מאחורי מלך ומלכת העיר, ובקיר האחורי של החדר נמצאים שני תבליטים המתארים את אמון בצורות שונות. מקדש המלכה שאנאקדאקהטה שוכן ליד ג'בל נאקה, ואף הוא הוקדש לאל אמון. במרכז הקיר האחורי של המקדש נמצאת גומחה שבה כתובות מרואיטיות, שהן הקדומות ביותר באתר.
העיר נאקה זכתה לאזכורים בכתביהם של נוסעים וחוקרים שביקרו באזור במאה ה-19, המיפוי הטופוגרפי הראשון של העיר נערך על ידי לפסיוס. בתחילת שנות ה-80 הועתקו התבליטים והכתובות שבמקדש האריה על ידי חוקרים מאוניברסיטת טיבינגן, והחל מ-1996 נערכות בעיר פעולות מחקר ושימוש בניהולו של המוזיאון המצרי שבברלין.
ראו גם

המלכה קנדקה ממרואה
שרידי מקדש אמון
פסל הראש של אוגוסטוס
מקדש במוסאוואראט אס-סופרא
מקדש אפדמק
היסטוריה של החלוקה המנהלית של רוסיה

שמונה הגוברניות הראשונות שהוקמו בשנת 1708.
המבנה המנהלי-טריטוריאלי המודרני של רוסיה הוא מערכת של ארגון טריטוריאלי שהיא תוצר של התפתחות ורפורמות שנמשכו מאות שנים.
| --- | --- |
 :  ראו גם – חלוקה מנהלית של האימפריה הרוסית
היסטוריה מוקדמת

ברוס הקייבית, כפי שנוצרה במאה העשירית, נותר תחום מאוחד פחות או יותר תחת שלטונו של ירוסלב החכם (שנת 1054), אך בחלק המאוחר יותר של המאה ה-11 הוא התפרק למספר נסיכויות יריבות ועצמאיות, שהחשובות שבהן היו הדוכסות הגדולה גליציה-וולין, רפובליקת נובגורוד והדוכסות הגדולה של ולדימיר וסוזדל.
עם התקדמות המונגולים והקמת אורדת הזהב בשנת 1240, חלקים רבים מרוס היו נתונים לניהול ישיר של סראי (ערי מדינה), בעוד שאחרים הפכו לתלותים בשלטון המרכזי. שלוש הנסיכויות המרכזיות שהוזכרו קודם הוקמו כממשיכי דרכה של קייב. אולם מרבית ממלכת גליציה – וולין הפכה לחלק מהדוכסות הגדולה של ליטא ובהמשך נכנסה בהדרגה לניהול ישיר של הכתר הפולני. הרפובליקה של נובגורוד סופחה לתוך הדוכסות הגדולה של מוסקבה בעוד הדוכסויות הגדולות של ליטא ומוסקבה חילקו למעשה את השטחים הקודמים של קייב ביניהן ושתיהן נאבקו להשיג את השליטה על מושב המטרופוליט של קייב.
מהמאה ה-13, הנסיכויות הרוסיות השתמשו בחלוקה מנהלית של מחוזותיהן לתוך מה שנקרא "אוייזד", כאשר כל אוייזד כזה מחולק לכמה "וולוסטים", באזורים מסוימים נעשה שימוש בחלוקה ל"פיאטינים". הוויוודים היו הפקידים שמונו לנהל את האוייזדים ולהגן עליהם.
במאה ה-15 הוכרה הדוכסות הגדולה של מוסקבה כיורשת ישירה של דוכסות ולדימיר. זו שילבה בהדרגה את כל הדוכסויות הקטנות הסמוכות כמו נסיכות ירוסלב, נסיכות רוסטוב וכבשה בהצלחה את נסיכות ניז'ני נובגורוד-סוזדל, נסיכות טבר וכן את רפובליקת נובגורוד. לקראת סוף המאה ה-15 אורדת הזהב התפרקה לכמה חאנות קטנים יותר ודוכסות מוסקבה הפכה לראשונה למדינה ריבונית.
בתחילת המאה ה-16 הצליחה הדוכסות הגדולה של מוסקבה לספח את רפובליקת פסקוב ולכבוש את הדוכסות הגדולה של ריאזאן, כמו גם מספר שטחים שהשתייכו לדוכסות הגדולה של ליטא כמו נסיכות אוקה העליונה וסלובודה אוקראינה. ובכך הרחיבה את שטחה הרחק דרומה. בשנת 1708 נסיכות אוקה וסלובודה אוקראינה שולבו בפלך קייב. במחצית השנייה של המאה ה-16, מוסקבה הצליחה לכבוש מספר דוכסויות וחאנות ממערב-סיביר והוולגה כמו חאנות קאזאן, חאנות סיביר, חאנות אסטרחן, אורדת נוגאי הגדולה ורבים אחרים. אולם חלק מהשטחים הטריטוריאליים אבדו בזמן תקופת הצרות. זמן קצר לאחר תקופת הצרות (חוזה פוליאנובקה) הצליחה מוסקבה לקבל לידיה את דוכסות סמולנסק ומאוחר יותר לספח את שטחה של אוקראינה של הגדה השמאלית (שביתת אנדרוסובו).
לפני המאה ה-18 חולקה רוסיה הצארית למערכת של יחידות טריטוריאליות הנקראות "רזריאדים" (פשוטו כמשמעו סדר היחידות) כחלק מהרפורמה הצבאית בשנת 1680 שחילקה את הנסיכות ל"רזריאדים:
רזריאד מוסקבה
רזריאד סבסק
רזריאד ולדימיר
רזריאד נובגורוד
רזריאד קאזאן
רזריאד סמולנסק רזריאד
רזריאד ריאזאן
רזריאד בלגורוד
רזריאד טמבוב
רזריאד טולה
רזריאד טובול, (נוצר לפני 1587)
רזריאד טום
רזריאד יינסיי
במהלך שנות 1680 רוסיה התרחבה משמעותית לעבר הבאיקל לאחר חתימת חוזה נרצ'ינסק עם סין (שושלת צ'ינג). בשלב זה (בסוף המאה ה-17), הושב שטח נרחב מיניסיי ועד ים אוקוצק. גילוי מיצר ברינג בשנת 1728 קיבע את גבולותיה המזרחיים של רוסיה המודרנית. ההתקדמות מזרחה דרך סיביר הרחיבה את רזריאד טובול והפכה אותו לשטח רוסי שסופח בתחילה בשנת 1708 לפלך סיביר.
רוסיה הקיסרית > הרפורמות המינהליות של פיוטר הגדול

טכנית, הרפורמה הטריטוריאלית-מנהלית החלה ברוסיה הצארית לפני התקופה הקיסרית. ב-29 בדצמבר 1708, על מנת לשפר את יכולת הניהול של השטח העצום של המדינה, הצאר פיוטר הגדול הוציא אוקאז (צו) לחלוקת רוסיה לשמונה חטיבות מינהליות, שנקראו פלכים (גוברניות), שהחליפו את 166 האוייזדים והרזריאדים שהיו קיימים לפני הרפורמה:
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
פלכי האימפריה הרוסית (1708-1726)
| 1708-1710 | פלך קאזאן | פלך קאזאן | פלך קאזאן | פלך קאזאן | פלך קאזאן | פלך קאזאן | אינגרמלנד | אינגרמלנד | פלך אזוב | פלך אזוב |  |  | פלך סמולנסק | פלך סמולנסק |  |  |  |  |
| 1710-1713 | פלך קאזאן | פלך קאזאן | פלך קאזאן | פלך קאזאן | פלך קאזאן | פלך קאזאן | פלך סנקט פטרבורג | פלך סנקט פטרבורג | פלך אזוב | פלך אזוב |  |  | פלך סמולנסק | פלך סמולנסק |  |  |  |  |
| 1713-1714 | פלך קאזאן | פלך קאזאן | פלך קאזאן | פלך קאזאן | פלך קאזאן | פלך קאזאן | פלך סנקט פטרבורג | פלך סנקט פטרבורג | פלך אזוב | פלך אזוב | פלך מוסקבה | פלך מוסקבה | פלך מוסקבה | פלך ריגה | פלך ריגה | פלך ריגה |  |  |
| 1714-1717 |  |  |  |  | פלך ניז'ני נובגורוד | פלך ניז'ני נובגורוד | פלך סנקט פטרבורג | פלך סנקט פטרבורג | פלך אזוב | פלך אזוב | פלך מוסקבה | פלך מוסקבה | פלך מוסקבה | פלך ריגה | פלך ריגה | פלך ריגה |  |  |
| 1717-1719 | פלך אסטרחן | פלך אסטרחן |  |  |  |  | פלך סנקט פטרבורג | פלך סנקט פטרבורג | פלך אזוב | פלך אזוב | פלך מוסקבה | פלך מוסקבה | פלך מוסקבה | פלך ריגה | פלך ריגה | פלך ריגה |  |  |
| 1719-1725 | פלך אסטרחן | פלך אסטרחן |  |  | פלך ניז'ני נובגורוד | פלך ניז'ני נובגורוד | פלך סנקט פטרבורג | פלך סנקט פטרבורג | פלך אזוב | פלך אזוב | פלך מוסקבה | פלך מוסקבה | פלך מוסקבה | פלך ריגה | פלך ריגה | פלך ריגה | רבל | רבל |
| 1725-1726 | פלך אסטרחן | פלך אסטרחן |  |  | פלך ניז'ני נובגורוד | פלך ניז'ני נובגורוד | פלך סנקט פטרבורג | פלך סנקט פטרבורג | פלך וורונז' | פלך וורונז' | פלך מוסקבה | פלך מוסקבה | פלך מוסקבה | פלך ריגה | פלך ריגה | פלך ריגה | רבל | רבל |
| 1726 | פלך אסטרחן | פלך אסטרחן |  |  | פלך ניז'ני נובגורוד | פלך ניז'ני נובגורוד | פלך סנקט פטרבורג | פלך סנקט פטרבורג | פלך וורונז' | פלך וורונז' |  |  | פלך סמולנסק | פלך סמולנסק |  |  | רבל | רבל |
פלכי ארכנגלגורוד, קייב וסיביר נותרו קבועות בין 1708 ו-1726.
ברפורמה של 1708 לא הוגדרו גבולות הפלכים ולא חלוקותיהן הפנימיות. הפלכים הוגדרו כמערכות הערים והמחוזות הסמוכות לאותן ערים. כמו כן המשיכו להשתמש בכמה סוגי חלוקות משנה ישנים יותר. בשנים 1710 - 1713 חולקו כל הפלכים ל"דולים" (доли), כל אחד מהם מנוהל על ידי "לנדארט" (ландрат). כל פלך נוהל על ידי מושל ממונה, שעמד גם בראש ועדת אדמות. מטרתם העיקרית של ה"דולים" הייתה פיסקלית, וכל אחד מהם היה אמור לכסות 5,536 בתים.
בשנת 1719 יזם פיוטר רפורמה מנהלית נוספת כדי לתקן את הליקויים במערכת המקורית, מכיוון שה"גורבניות" היו גדולות מדי ובלתי ניתנות לניהול. רפורמה זו ביטלה את שיטת האדמות הקודמת וחילקה את רוב הפלכים לפרובינציות (провинции), שחולקו בעצמן למחוזות ("דיסקריטים", дистрикты).
במהלך תקופה זו, שטחים הוסבו והועברו לעיתים קרובות בין הפלכים ונוצרו מחוזות חדשים שנועדו להתאים לגידול האוכלוסייה ולהתרחבות הטריטוריאלית.
רוסיה הקיסרית > הרפורמות שלאחר מכן

בשנת 1727, זמן קצר לאחר מות פיוטר הגדול, יקטרינה הראשונה יזמה רפורמה נוספת, שנועדה להחזיר רבים מההשינויים שהכניסה הרפורמה הקודמת. שיטת המחוזות בוטלה ושוחזרה מערכת ה"אוייזדים" הישנה. סך הכל 166 אוייזדים שוחזרו; יחד עם האויזדים שזה עתה נוצרו, הייתה האימפריה הרוסית מחולקת ל-250 יחידות חלוקה שונות.
הרפורמה גם טשטשה מחדש כמה שטחים. מחוז נארווה הועבר לסמכות פלך סנקט פטרסבורג ופלך רבל; סוליקמסק וויאטקה הועברו לסמכות פלך סיביר וקאזאן; ופרובינציות אוגליץ' וירוסלבל הועברו מאחריות פלך סנקט פטרבורג לפלך מוסקבה. בנוסף הוקמו הפרובינציות בלגורוד, סבסק ואוריול משטחי פלך קייב לאחריות פלך בלגורוד; ופרובינציות בלוזרסק, נובגורוד, פסקוב, טבר, וליקיה לוקי בפלך סנקט פטרבורג אורגנו מחדש כחלק מפלך נובגורוד.
בשנים הבאות חלו מעט שינויים. בשנת 1728 הועבר פרובינציית אופה מפלך קאזאן עברה לפלך סיביר, ובשנת 1737 נוצרה פרובינציית סימבירסק בתוך פלך קאזאן.
רוסיה הקיסרית > הרפורמות מנהליות של יקטרינה הגדולה

בשנת 1775, המערכת הקיימת של חלוקות מינהליות הוכיחה את עצמה כלא יעילה, דבר שהודגש עוד יותר במרד פוגצ'וב ויקטרינה הגדולה הוציאה מסמך המכונה הצו אודות הגורבניות (Учреждение о губерниях). החלק השני של אותו צו הוצא בשנת 1780, אולם עם זאת היו מעט מאוד שינויים משמעותיים ביחס לחלקו הראשון.
נערך ארגון רחב היקף של שטחים וניהול באימפריה הרוסית לאחר כיבוש אדמות נרחב מהאימפריה העות'מאנית והאיחוד הפולני-ליטאי בסוף המאה ה-18. במהלך הרפורמה שולבו יחד כמה פרובינציות קיימות (גוברניות) וכונו בשם נאסטניצ'סטבו שנכללו כחלק ממחוז גדול יותר, היוצאות מן הכלל היו מוסקבה וסנקט פטרבורג. בשנת 1796 שמם רשמי של כל שמות הפרובינציות והפלכים שונו שהפעילו מידה קטנה של אוטונומיה מכיוון שחוקים מסוימים היו שונים בין פלך לפלך.
רוסיה הקיסרית > הרפורמות במאה ה-19

לאחר ביטול הצמיתות בשנת 1861, הפכו הפלכים ליחידת שלטון עצמי מקומי של האיכרים. מספר "מירים" (קהילות) אוחדו לווסט אופייני, בו התקיימה אספה המורכבת מנציגים נבחרים. השלטון העצמי בוצע בידי סמכות הנציבות המשטרתית (סטנובוי) ובכוח הפיקוח הכללי שניתן ל"וועדות המחוז לענייני איכרים".
רוסיה הסובייטית

בשנת הקמתה, רוסיה הסובייטית כללה 16 רפובליקות אוטונומיות, 5 מחוזות אוטונומיים, 10 אוקרוגים אוטונומיים, 6 חבלים מינהליים (קראי) ו-40 מחוזות (אולסט)
[ מתי?
אוייזדים בוטלו במסגרת הרפורמה המינהלית הסובייטית בשנים 1923–1929. ראיון הפכו למקבילה המודרנית של אוייזד, בעוד המועצות החקלאיות נכללו כיחידה מנהלית חדשה. מרבית המחוזות והפלכים הישנים פורקו ובוטלו והוקמו מועצות וקהילות חדשות ותחת המשטר הקומוניסטי החזיקו הרפובליקות בסמכויות אוטונומיות (ואוקראינה ובלארוס אף החזיקו במושב נפרד בארגון האומות המאוחדות)
הפדרציה הרוסית

| --- | --- |
 :  ראו גם – סובייקטים פדרליים של רוסיה
המחוזות הפדרליים נוצרו במאי 2000 במסגרת הרפורמה הפדרלית שהוביל ולדימיר פוטין כחלק מתוכנית רחבה יותר שנועדה לארגן מחדש את הסמכות הפדרלית ושיטת הניהול. החלוקה המקורית של המחוזות הפדרליים כללה שבעה מחוזות פדרליים, אך בשנת 2010 המחוזי הפדרלי של צפון קווקז הופרד מהמחוז הפדרלי הדרומי, מה שהביא את מספר המחוזות לשמונה. בשנת 2014, סיפוח קרים הביא ליצירת המחוז הפדרלי של קרים, שהביא את המספר הזה לתשע, אך מאוחר יותר הוא אוחד למחוז הפדרלי הדרומי.
הפדרציה הרוסית כוללת 88 סובייקטים פדרליים (חלוקה טריטוריאלית פדרלית) כאשר כל סובייקט של הפדרציה שייך לאחת מהקטגוריות הבאות: רפובליקות (ברוסיה יש 21 כאלה), אובלסטי (46), קראי (ישנם תשעה כאלה), אובלסט אוטונומי (ישנם ארבעה) ואוקרוג אוטונומי אחד (שהוא המחוז היהודי האוטונומי) ושלוש ערים פדרליות (מוסקבה, סנקט פטרבורג וסבסטופול).
לקריאה נוספת

Сергей Тархов. "Изменение административно-территориального деления России в XIII-XX вв.". "Логос", 2005, No.1. ISSN 0869-5377ISSN 0869-5377 (Sergey Tarkhov. Changes of the Administrative-Territorial Structure of Russia in the 13th–20th centuries).
Sergei G. Pushkarev. Dictionary of Russian Historical Terms from the Eleventh Century to 1917. New Haven and London, Yale University Press, 1970.
הערות שוליים

↑  Reforms of armed forces of 1680s
1 2  Tarkhov, p. 65
↑  Pushkarev, p. 13
↑  Учреждение о губерниях 1775. Great Soviet Encyclopedia.
↑  Градовский, А. Д (1875). Начала русского государственного права (ברוסית). Saint Petersburg. אורכב מ-המקור ב-2017-09-17. נבדק ב-2020-11-27.
↑  Tarkhov, S.A. Changes to the administrative-territorial division of Russia in the past 300 years. "Pervoye sentyabrya". 2001.
↑  נודע גם כפלך פטרוגרד; לשעבר אינגריד השוודית
↑  מולדובה של היום
↑  נודעה גם כאסטלנד ואסטוניה השוודית
רוסיה בשנים 1682–1762
נפות האימפריה הרוסית, ערב המהפכה הרוסית
ננו-חיישן

ננו-חיישן הוא גלאי זעיר אשר משמש לחיווי מידע אודות הננו-סביבה אל העולם המקרוסקופי.
ננו-חיישנים משמשים בין היתר למטרות רפואיות ולשם בניית ננו-מכשירים אחרים, כגון ננו-רובוטים ושבבים המבוססים על מבנים ננומטריים.
שיטות ייצור

כיום קיימות מספר שיטות לייצור ננו-חיישנים, ביניהן פוטוליתוגרפיה בשיטת "מעלה-מטה", הרכבה ננומטרית בשיטת "מטה-מעלה" והרכבה מולקולרית עצמית.
פוטוליתוגרפיה היא האופן שבו מיוצרים רוב המעגלים המשולבים. בתהליך זה, מוקרן אור דרך מסיכה על מצע רגיש לאור (פוטורזיסט) ובסדרה של תהליכים כימיים יוצרים את התבנית הרצויה על החומר שמתחת למצע. שיטה זו המכונה גם "מעלה-מטה", מאפשרת כיום בנייה בסדר גודל ננומטרי.
דרך אחרת לייצור ננו-חיישנים היא באמצעות שיטת "מטה-מעלה", אשר מערבת הרכבה של החיישנים מאבני בניין זעירות עוד יותר, כגון אטומים או מולקולות. בשיטה זו ייעשה סידור של אבני בניין מסוימות אחת אחרי השנייה למיקומם הייעודי. אף על פי ששיטת סידור אטומים זו זכתה להצלחה במבחני מעבדה, היא מאוד מורכבת ויקרה.
הרכבה עצמית היא הדרך השלישית והמהירה ביותר לייצור ננו-חיישנים המבוססת על היווצרות ספונטנית של ננו-מבנים ייחודיים מאבני הבניין שלהם. בהרכבה עצמית היכולת ליצור את המבנה הסופי הרצוי טמונה במבנן ובקבוצות הפונקציונליות של המולקולות המרכיבות את המבנה, כך שהוא ייווצר באופן ספונטני.
סוגים של ננו-חיישנים

ננו חיישנים פועלים על עקרונות פיזיקליים, כימיים וביולוגיים.
סוגים של ננו-חיישנים > ננו-חיישן פיזיקלי

ננו חיישן פיזיקלי אשר מהווה את אחת הדוגמאות היישומיות הראשונות לננו-חיישן, נבנה על ידי חוקרים במכון הטכנולוגי של ג'ורג'יה ב-1999. לצורך כך הוצמד חלקיק בודד לקצה ננו-צינורית פחמן ונמדד ההבדל המתקבל בתהודה (התדירות התנודתית) של הננו-צינורית עם וללא החלקיק. אי-ההתאמה בין שני התדרים אפשרה לחוקרים לחשב את מסת החלקיק שהוצמד. ננו-חיישן פיזיקלי, הנמצא בשלבי פיתוח, מתריע בפני מזהמים אורגניים במים בזמן אמת. החלק הפעיל של החיישן מורכב מרשת של ננו-חלקיקים מוליכים למחצה. בנוכחות המזהם במים המערכת תשנה את ההתנגדות החשמלית עקב הלכידה של מולקולות המזהם ברשת. השינוי בהתנגדות החשמלית מהווה את אות החישה למולקולות המזהם במקורות המים.
סוגים של ננו-חיישנים > ננו-חיישן כימי

ננו-צינוריות מטיטניום: שימשו כחיישנים כימיים לריכוז מימן באטמוספירה. חיישנים כימיים אלה מתבססים על גלאים מולקולריים שבהם יש כעין "כיס" המהווה אתר הכרה עבור הגורם הנבדק היכול להיות מולקולה או אטום. ה"כיס" בננו חיישן מותאם באופן ספציפי וסלקטיבי למולקולה מסוימת או לאטום מסוים אותם המתכננים מעוניינים לחוש. כאשר אותה מולקולה ספציפית או אטום ספציפי, נכלא באתר ההכרה אשר בננו-חיישן הוא משנה את התכונות האופטיות של המבנה המולקולרי השלם. שינוי זה ניתן לניטור ומהווה את אות החישה.
ננו-חיישן כימי כגון זה הנמצא בשלבי פיתוח, מסוגל לאתר את חומר הנפץ PETN. עד היום, תרכובת חומר נפץ זה ניתנה לגילוי רק באמצעות איסוף דגימה ובדיקתה בספקטרומטר. הננו-חיישן יכול לאתר מולקולה יחידה של החומר PETN מתוך עשרות מיליארד מולקולות אוויר. מנגנון פעילותו של החיישן: כאשר מולקולת ה-PETN נכנסת לננו-הצינורית של החיישן, קבוצות הניטרו האופייניות למולקולה נקשרות לפני השטח של הצינורית ומשנות את המוליכות החשמלית שלה, ושינוי זה ניתן לגילוי באמצעות מכשור אלקטרוני פשוט.
סוגים של ננו-חיישנים > ביו-ננו-חיישן

ננו-ביוחיישן המסוגל לזהות כמויות זעירות של חלבונים באמצעות אותות אלקטרוכימיים: חוקרים פתחו גלאי הבנוי מצבר של ננו-צינוריות פחמן המצופה בשכבה דקיקה של פולימר בעל התנגדות חשמלית. הננו-ביוחיישן מזהה חלבון ברמת רגישות של פחות מפיקוגרם לליטר (10–12 גרם לליטר). החישה מתבצעת לאחר תהליך מקדים של הטבעת המולקולות של החלבון הנבדק בתוככי הציפוי הפולימרי של הננו צינוריות. ההטבעה יוצרת אתר הכרה בתבנית החלבון הנבדק. בתהליך החישה מולקולת החלבון "צונחת" לתוככי תבנית המראה שלה שבפולימר היא ממלאת אותה וגורמת לננו-הצינורית לשנות באופן משמעותי את ההתנגדות, המהווה מחוון כמותי לנוכחות חלבון.
ביו ננו-חיישן המבוסס על ננו-צינורית הוכיח את יכולתו לאתר את החלבון פריטין, שהוא החלבון העיקרי בתאים לאחסון ברזל, וגם את החלבון E7 שמקורו בנגיף הפפילומה האנושי. בניסויים נוספים עם החלבון קושר סידן קלמודולין, הראו כי החיישן מסוגל להבדיל אפילו בין הצורות השונות של החלבון.
סוגים של ננו-חיישנים > ננו-שוער

ננו-חיישן המבוסס על שילוב של העקרונות הפיזיקליים, הכימיים והביולוגיים הוא הננו-שוער.
ננו-שוער הוא נקב זעיר ביותר, היכול להיווצר על ידי חלבוני שוער או על ידי נקב בחומר סינתטי כגון סיליקון או גרפן.
ננו-שוער המצוי בממברנה מבודדת חשמלית יכול לשמש כגלאי של מולקולות בודדות, הן כתעלה חלבונית ביולוגית בדו-שכבה ליפידית בעלת התנגדות חשמלית גבוהה, הן כשוער בממברנה מוצקה, והן כשילוב בין השניים - תעלה חלבונית בממברנה סינתטית. עיקרון החישה מבוסס על מעקב אחר הזרם היוני העובר דרך השוער כאשר מחילים מתח חשמלי מצידי הממברנה. כאשר הננו-שוער הוא בממדים מולקולריים, מעבר של מולקולות, כגון דנ"א, גורם להפרעות ברמת הזרם "הפתוח" ובכך מהווה סיגנל. המעבר של מולקולת רנ"א או דנ"א חד-גדילי דרך תעלת אלפא-המוליזין ממברנלית שקוטרה ננומטר וחצי, לדוגמה, מוביל לחסימה של כ-90% מהזרם (נמדד בתמיסת אשלגן כלורי בריכוז 1M).
ריצוף מבוסס ננו-שוער הוא דוגמה לשימוש בננו חיישן זה.
ההבחנה כי מעבר גדיל דנ"א המכיל בסיסים חנקניים שונים מוביל לרמות חסימה שונות, הוליד את היפותזת הריצוף הננו-שוערי. ב-2009 דווח בפרסום מדעי על זיהוי של נוקלאוטידים בודדים, כולל ציסטאין ממותל, בעודם עוברים דרך תעלת המוליזין.
ריצוף שכזה, אם יצליח, יוכל לשנות את פני תחום הגנומיקה, מאחר שהריצוף ייעשה פשוט ומדויק יותר, ובעל פוטנציאל לשיפורים משמעותיים מבחינת עוצמה ועלויות לעומת שיטות הריצוף כיום המשתמשות בפלואורסצנציה/לומינסנציה ומכשור אופטי כדי להבחין בסיגנל פוטוני.
פרט לריצוף דנ"א, יישומים אחרים כוללים הפרדה בין דנ"א חד-גדילי ודו-גדילי בתמיסה, וקביעת אורכם של פולימרים.
בשלב זה, ננו-שוערים תורמים להבנת הביופיזיקה של פולימרים, כמו גם לאנליזת מולקולה-בודדת של אינטראקציות דנ"א-חלבון.
פיתוחים עתידיים

תשומת לב רבה בעולם הרפואה מוקדשת לזיהוי מדויק של תאים ספציפיים בתוך הגוף לצורכי אבחון וטיפול. לביו-ננו-חיישנים פוטנציאל גדול בתחום זה היות שיש להם את היכולת לברור בין תאים שונים ואף לזהותם בגוף באופן ספציפי. דוגמה לכך היא זיהוי תאים סרטניים בסדרי גודל מולקולריים במטרה לשמש כאמצעי למעקב אחר התפתחותם במקומות שונים בגוף ובהמשך אף לשם שיגור תרופה לאותם האתרים. באמצעות מדידת שינויים ברמת התא נבדקים פרמטרים שונים כמו נפח, ריכוז, כוחות גרביטציה, מהירות, כוחות מגנטיים וחשמליים, ואף לחץ וטמפרטורה.
יישומים פוטנציאליים נוספים בתחום הרפואה הם זיהוי דנ"א ספציפי במטרה לגלות פגמים גנטיים ברורים, במיוחד אצל פרטים בקבוצות סיכון, חיישנים שמסוגלים לזהות רמות גלוקוז אצל חולי סוכרת בצורה פשוטה בהרבה מהשיטות הקיימות היום. כמו כן נמצאים בשלבי פיתוח ננו-חיישנים לזיהוי גידולים סרטניים בשלבים מוקדמים, לטיפול ספציפי בתאי סרטן, לפיזור יעיל של חמצן בדם בזמן התקף לב, לחישה של מגוון מולקולות כימיות בו זמנית, ואפילו לניטור המצב הבקטריאלי בפה.
דוגמה לפוטנציאל של ננו-חיישן בזיהוי מוקדם של גידול סרטני היא שימוש בתכונות הפלואורסצנציה של הנקודות הקוונטיות קדמיום סלנייד (CdSe). זריחתם החזקה של הנקודות הקוונטית תאפשר לזהות גידולים ממאירים על ידי הזרקה פשוטה שלהם לגוף. בשל רעילותו הגבוהה של קדמיום סלנייד לגוף החל החיפוש אחר ננו-חלקיק חלופי אשר יהיה פחות רעיל אך ישמר את אותה תכונת הפלואורסצנציה בעוצמה גבוהה. הנקודה הקוונטית הכי קרובה שנמצאה היא האבץ סולפיד ZnS אשר מספק פלואורסצנציה חלשה יותר אמנם אך כמעט ואינו רעיל לגוף ובהיקשרו לתא המטרה עוצמת הזריחה שלו גדלה.
בתחום איכות הסביבה, יעילות הזיהוי של מולקולות כימיות מסוכנות באוויר או במים וזיהוי דליפה של דלקים יהיה יעיל בהרבה באמצעות ננו-חיישנים הן בשל רגישותם והן בשל גודלם המזערי המאפשר פריסה רחבה של נקודות החישה. 
בתחום המזון ננו-חיישנים יוכלו לנטר את איכות המזון על ידי זיהוי מדויק של מרכיביו.
תוצר אפשרי נוסף הוא פתוח ננו חיישנים לבניית מעגלים משולבים קטנים יותר, כמו גם הטמעתם בתוצרי ננוטכנולוגיה אחרים לשימוש במגוון תחומים, ביניהם צבא, תחבורה, תקשורת, שיפור ביציבות מבנית, רובוטיקה וננורובוטיקה. ננו-חיישנים אף יוכלו אולי, לשמש כמוניטורים מדויקים ביותר במערכות חכמות בהם יש צורך בהיזון חוזר כאשר גודל ומשקל החיישנים מוגבלים, כגון מכשור לוויינים ואווירונאוטיקה.
ראו גם

ננוטכנולוגיה
ביוננוטכנולוגיה
ביוסנסור
אף מלאכותי
ביו שבב
הערות שוליים

↑  Poncharal P, Wang ZL, Ugarte D, de Heer WA. (1999). "Electrostatic Deflections and Electromechanical Resonances of Carbon Nanotubes". Science. 283: 1513–1516.
↑  Oomman K. Varghese et al. (2003). "Hydrogen sensing using titania nanotubes". Sensors and Actuators B: Chemical 93: 338–344.
↑  Mario Boehme et al. (2011). "Low cost chemical sensor device for supersensitive pentaerythritol tetranitrate (PETN) explosives detection based on titanium dioxide nanotubes". Sensors and Actuators B: Chemical 158: 286–291.
↑  Dong Cai et al. (2010). "A molecular imprint nanosensor for ultrasensitive detection of proteins". Nature Nanotechnology 8: 597–601.
↑  Xu Hou, Wei Guo and Lei Jiang (2011). "Biomimetic smart nanopores and nanochannels". Chemical Society Reviews 40: 2385-2401.
| --- | --- |
בקרת זהויות :  NKC: ph606737