tomron87/hebrew-wikipedia-sentences-corpus huggingface dataset:
בנוסף למספר ביומים ומגורי מגורים לבני אדם, היה אזור חקלאי ומרחב עבודה לחקר האינטראקציות בין בני אדם, חקלאות, טכנולוגיה ושאר עולם הטבע כסוג חדש של מעבדה לחקר האקולוגיה הגלובלית.
משימתו הייתה ניסוי סגירה בן שנתיים עם צוות של שמונה בני אדם.
בטווח הארוך הוא נתפס כמקדים להשגת ידע על השימוש בביוספרות סגורות בקולוניזציה בחלל.
כמתקן אקולוגי ניסיוני, הוא איפשר מחקר ותפעול של מערכת ביוספרית מיניאטורית.
ביוספרה 2 שימשה רק פעמיים למטרותיה המקוריות כניסוי במערכת סגורה: פעם אחת בין השנים 1991 ל-1993, ובפעם השנייה בין מרץ לספטמבר 1994. שני הניסיונות נתקלו בבעיות, כולל כמויות נמוכות של מזון וחמצן, מוות של בעלי חיים וצמחים רבים שנכללו בניסוי.
ביוננומכניקה הוא ענף מדעי בין תחומי המשלב בין ענף הביומכניקה, החוקרת את התכונות המכניות של אורגניזמים חיים, לענף הננומכניקה החוקרת את התכונות הבסיסיות של חומרים בסקאלה הננומטרית.
הביוננומכניקה המשתייכת גם לתחום הביופיזיקה חוקרת את יחסי הכוחות והלחצים המופעלים על המולקולות הביולוגיות ומתארת את תגובתן במרחב ובזמן.
בנוסף, הביוננומכניקה מתארת את היחס בין המבנה לתפקוד של ננוחומרים.
הפוטנציאל היישומי של הביוננומכניקה הוא פתוח שיטות מתקדמות לגילוי מוקדם ודיאגנוזה של מצבי מחלה, הנדסת רקמות וכן השראה ביולוגית (ביומימיקרי) ליישומים בתחום ההנדסה.
תחום הביוננומכניקה שימש בתחילה בעיקר לחקר רקמות.
לאור התפתחויות בתחום הננוחומרים ושיפור היכולת למדידת כוחות בסדרי גודל של פיקוניוטון (10-12 N), ניתן כיום לחקור ברמה הננומטרית גם את תכונותיהם המכניות של תאים בודדים ואף מולקולות בודדות כמו חלבונים, וכן לעקוב אחר תהליכים פיזיולוגיים ופתופיזיולוגיים.
בשנים האחרונות ננוטכנולוגים ומהנדסים החלו ליישם את הכלים בהם משתמשים במחקר של חומרים והנדסה על תאים.
ב-2005 נעשו בפעם הראשונה מדידות פיזיקליות של תאים סרטניים.
התכונות הפיזיקליות הללו של תאים נלמדו בהמשך תוך שימוש במספר שיטות ננומכניות בהם משתמשים למחקר משטחי חומרים ברזולוציות גבוהות.
כך לדוגמה מעכו תאים בין שתי זכוכיות מקבילות, מתחו אותם על ידי מלקחיים אופטיים ובדקו אותם על ידי מיקרוסקופ כוח אטומי.
רוב המערכות הביולוגיות מאורגנות בצורה היררכית בסקאלה הנעה מהאיבר עד לאבני הבניין.
כך למשל העצם בנויה משבע רמות של ארגון הכוללות את תאי רקמת החיבור, סיבי הקולגן וסידן ופוספט המאורגנים בשכבות של ארגון ביולוגי.
רמת הארגון הנמוכה ביותר כוללת הידרוקסיאפטיט (אפטיט), וסיב קולגן בודד שעוביים קטן מ-100nm.
היכולת לחקור ולמדוד כוחות בסקאלה זו מאפשרת להבין את התכונות הבסיסיות של חומרים אלו.
מחקר שנעשו לאחרונה גילו כי קיימת הטרוגניות בתכונות המכניות של סיבי הקולגן המסבירה את היכולת של העצם לפזר אנרגיה ובכך להישמר משברים.
הבנת התכונות הננומכניות של תאים חיים בודדים עשוי להוביל לזיהוי שינויים בתכונות אלו במצבים פתולוגיים.
מאחר שידוע כיום כי ישנן מחלות ומצבים פתולוגיים הגורמים לשינוי בתכונות המכניות של התאים כגון אלסטיות, קשיחות, הדבקה – מדידת תכונות אלו יכולה בעתיד לאפשר גילוי מוקדם למצבים פתולוגיים.
כך למשל, תאי דם אדומים שהודבקו במלריה הם קשיחים פי 10 בהשוואה לתאי דם אדומים תקינים.
באופן דומה, בהשוואה לתאים נורמליים, תאים סרטניים הם 70% יותר רכים ואלסטיים.
כעת ניתן לבצע גילוי מוקדם לתאים מזדקנים או תאים של חולי דלקת מפרקים ניוונית על ידי ניתוח השינויים ברקמה ברמה הננומטרית על ידי מיקרוסקופ כח אטומי (AFM).
חשיבותו של תחום זה לרפואה ולהנדסת רקמות טמונה ביכולת הפוטנציאלית לבצע דיאגנוסטיקה בצורה לא פולשנית, זולה ובתפוקה גבוהה, וביכולת המדידה וההבנה של יחסי הכוחות בין תאים ברקמה, או בין תא למולקולה.
הבנת יחסי הכוחות בין תא לתא שכן או לסביבתו קריטית להנדסת רקמות עתידית, כיוון שהתאים יוצרים מטריצה חוץ תאית סביבם המספקת תמיכה מבנית לרקמה.
ייתכן ומחקר בתחום זה יאפשר להבין את מכניזם ההתפתחות וההתחדשות של הרקמה ושל התמיינות התאים.
נוסף על הגישה המחקרית, התחום התפתח בעקבות הדמיות חישוביות ובעיקר הדמיית דינמיקה ברמה המולקולרית.
למרות שכיום יכולת המחשוב מאפשרת לדמות רק מספר מצומצם יחסית של אטומים ומולקולות, הדמיות אלו סיפקו ידע רב בתחום זה.
מיקרוסקופ כח אטומי (AFM) המשמש לדימות משמש אף לחקר פני שטח של חומרים בסקאלה הננומטרית, ניתן לסרוק בו דגמים מבודדים ודגמים בעלי מוליכות חשמלית.
בניגוד למיקרוסקופ אלקטרונים, מיקרוסקופ הכח האטומי לא זקוק למצע מוליך, לריק או לריבוץ של שכבת הגנה לצורך פעולתו ואף מאפשר עבודה בסביבה נוזלית, דבר המאפשר לו למדוד דגמים חיים כמו תאים, פני שטח של חיידקים ועוד, כמו גם מדידת השינויים המכניים שהתאים עוברים בתגובה למניפולציות שונות וטיפולים בחומרים שונים.
דלקת מפרקים ניוונית ואיבוד סחוס קיימים בתפוצה רחבה בגיל ההזדקנות.
השינויים הפתולוגיים המתרחשים בדלקת מפרקים ניוונית מתחילים ברמה המולקולרית ומתפשטים לרמות גבוהות יותר של ארכיטקטורת הסחוס במפרק, הגורם לנזק מבני ותפקודי מתקדם ובלתי הפיך.
כיום, לא קיימים טיפולים היכולים לרפא או לעכב את פירוק הסחוס במחלה.
אבחון וגילוי מוקדם של המחלה עשויים לאפשר מעקב אחר התקדמותה ופיתוח טיפול יעיל כנגדה ובכך טמונה החשיבות בפיתוח כלים המאפשרים גילוי מוקדם.
חוקרים הראו כי מיקרוסקופ כח אטומי הוא כלי יעיל שיכול לעקוב אחר שינויים מורפולוגיים הקשורים לתהליכים ביוכימיים תלויי גיל המתרחשים בירכיים של עכברים נורמליים בהשוואה לעכברים הסובלים מדלקת מפרקים ניוונית.
באמצעות שימוש במיקרוסקופ כח אטומי החוקרים יכלו לסייע באבחון מוקדם של המחלה.
מאחר שניתן לאבחן באופן ברור ברמה הננומטרית שינויים עקב הזדקנות ודלקת מפרקים ניוונית לפני היכולת לאבחן שינויים מורפולוגיים בשיטות האבחון הנפוצות היום, המיקרוסקופ כח אטומי נחשב ככלי פוטנציאלי שיכול לאפשר את האבחון המוקדם של פתולוגיות אלו ולאפשר טיפול יעיל הניתן מבעוד מועד.
באוניברסיטת קליפורניה בלוס אנג'לס (UCLA) חקרו לראשונה בצורה מכנית באמצעות שימוש במיקרוסקופ כח אטומי מאפיינים פיזיקליים של תאים סרטניים חיים שנלקחו ישירות מהחולה.
החוקרים גילו כי תאי סרטן אגרסיביים יותר רכים ב-70% בהשוואה לתאים נורמליים.
החוקרים הציעו כי מבחנים ננומכניים של תאים סרטניים יוכלו להיכלל בעתיד בדיאגנוזה וטיפול בסרטן.
נכון להיום הגילוי הקליני של סרטן מתפשט או של גרורות אצל חולה הוא בעייתי.
לרוב, השימוש במיקרוסקופ אור רגיל הנמצא בשימוש בבתי חולים לבדיקות המטולוגיות של דגימות לא יבדיל בין תאים בריאים לתאים סרטניים, דבר המוביל לאי דיוקים באבחון המחלה ומניעת טיפול יעיל.
הפוטנציאל העתידי של מדידת התכונות הפיזיקליות של התאים והכנסתו לשימוש ככלי דיאגנוסטי בבתי חולים ייעל את איבחון המחלה והטיפול בה.
בטכנולוגיה הנוכחית מבחנים אלו נחשבים יקרים מאוד ובתי החולים לא יכולים לאפשר את כניסת מבחנים אלו לשימוש באופן שוטף .
מלקחיים אופטיים הם כלי אשר ביכולתו להפעיל כוח מושך או דוחה על ידי מיקוד לייזר.
מלקחיים אופטיים יכולים להוות כלי יעיל לזיהוי מחלת המלריה.
המלקחיים מותחים את התאים על ידי הפעלת כוחות בסקאלה הפיקומטרית (פיקוניוטון) וניתן לזהות את השוני במתח התאים הבריאים לעומת התאים המודבקים במלריה.
התאים הבריאים גמישים וניתן למתוח אותם על ידי המלקחיים האופטיים, בניגוד לכך התאים המודבקים במלריה אינם גמישים ולא ניתן למתוח אותם ובגלל חוסר הגמישות הזו תאים אלו לא יכולים לעבור ביעילות בנימים של החולה המודבק.
ביומקש בקשי (בבנגלית: ব্যোমকেশ বক্সী) הוא דמות בדיונית של בלש בנגלי ספרותי, שיצר הסופר שׁוֹרוֹדִינְדוּ בּוֹנְדּוֹפַּדְהַאי.
בונדופדהאי הושפע רבות מדמותו של שרלוק הולמס מאת ארתור קונאן דויל.
בונדופדהאי כתב כ-33 סיפורים בהשתתפות ביומקיש בין השנים 1932-1970.
ביומקש בקשי מוזכר בסדרת הטלוויזיה המפץ הגדול, בפרק בשם "The Mommy Observation" (עונה שביעית, פרק 18).
כאשר ברנדט מנחשת שהרוצח של סטוארט הוא אחד מהחבורה, אומר לה ראג': "או, יפה מאוד ברנדט.
ביופלסטיק הוא שם כללי לפלסטיק הנגזר מחומר חי מתחדש, כגון שמנים או שומנים צמחיים, עמילן תירס, עמילן אפונה או יצורים חד תאיים.
ניתן להפיק ביופלסטיק מתוצרי לוואי צמחיים מתעשיית החקלאות, או באמצעות מיחזור מכלי פלסטיק משומשים בהליך כימי המשלב מיקרואורגניזמים.
להבדיל מביופלסטיק, הפלסטיק הנפוץ יותר מופק מתוצרי נפט.
בהליך ייצור של הפלסטיק המוכר מחיי היומיום, נדרש שימוש בכמות גדולה של דלקים מאובנים.
כתוצאה מכך, נפלטים לאטמוספירה גזי חממה רבים.
ייצור של ביופלסטיק מאופיין בפליטה מופחתת של גזי חממה ומזהמים אחרים.
חלק מסוגי הביופלסטיק הם בעלי זמן התכלות מהיר.
PLA הוא סוג של ביופלסטיק.
ביופילם (מאנגלית: Biofilm) הוא קבוצה של תאי מיקרואורגניזם שנדבקים זה לזה על משטח כלשהו.
תאים אלה נמצאים בדרך כלל בתוך חומר חוץ-תאי פולימרי הבנוי מתערובת של חלבונים, DNA ורב-סוכרים.
ביופילם יכול להיווצר על משטחים חיים (כמו הלשון) או דוממים, (כמו ציוד תעשייתי, קירות, עזרים רפואיים), וניתן למצוא אותם כמעט בכל מקום כמו בבתי חולים, מפעלים, דפנות של ספינות, צינורות נפט ואף בגוף האדם.
תאי הביופילם שונים פיזיולוגית מתאים פלנקטוניים מאותו האורגניזם.
מיקרואורגניזמים יוצרים ביופילם בתגובה לגורמים רבים כמו מבנה המשטח שעליהם הם נמצאים, כמות המזון בסביבה או במקרים מסוימים אפילו חשיפת תאים פלנקטוניים למינונים נמוכים של אנטיביוטיקה.
כאשר תא עובר למצב הביופילם, הוא עובר שינויים בביטוי הפיזי של חלק גדול מהגנים שלו (שינוי פנוטיפי) כך שהם מבוקרים גנטית בצורה שונה.
קיימת סברה שביופילמים הופיעו על פני כדור הארץ כמנגנון הגנה לפרוקריוטים, מכיוון שהתנאים באותה תקופה היו קשים מדי להישרדותם.
ניתן למצוא רמזים להיתהוותם המוקדמת בתיעוד המאובנים של כדור הארץ, לפני כ-3.25 מיליארד שנים, בעל-ממלכות ארכיאה וחיידקים, כאמצעי מיגון של תאים פרוקריוטיים על ידי תהליך של הומאוסטזיס, המעודד התפתחות של אינטראקציות מורכבות בין התאים בביופילם.
היווצרות של ביופילם מתחילה בהתקשרות של מיקרואורגניזמים צפים חופשיים למשטח.
החיידקים המאכלסים לראשונה את הביופילם עשויים להיצמד לפני השטח על ידי כוחות ואן דר ואלס החלשים והשפעות הידרופוביות.
אם המתיישבים אינם מופרדים מיידית מפני השטח, הם יכולים לעגן את עצמם באופן קבוע יותר באמצעות מבנים הנצמדים למשטח, כגון פילי.
לקבוצה ייחודית של ארכאים המאכלסים מי תהום נטולי חמצן, יש מבנים דומים בעלי מבנה של צינור ארוך עם שלושה חיבורי ווים המשמשים לחיבור זה לזה או למשטח, ומאפשרים לקהילה להתפתח.
הארכיאון ההיפרתרמופילי מייצר פילי הומולוגיים לחוטי TasA של החיידקיים, מרכיב עיקרי של המטריצה החוץ-תאית בביופילם של חיידקים, התורמים ליציבות הביופילם.
הומולוגים של TasA מקודדים על ידי ארכאים רבים אחרים, דבר המצביע על קווי דמיון וקשר אבולוציוני בין ביופילם בקטריאלי וארכיאלי.
ביוסימילר (באירופה: Biosimilar drug ,בארצות הברית: Follow-on biologics) הוא עותק כמעט זהה של תרופה ביולוגית רשומה של חברה אחרת.
ביוסימילר היא גרסה מאושרת של תרופת המקור, והוא יכול לקבל היתר מהרשויות הרגולטוריות רק כאשר הפטנט של המוצר המקורי פג .
שלא כמו תרופות כימיות וגרסאות גנריות של התרופות הכימיות, תרופות ביולוגיות בדרך כלל מפגינות מורכבות מולקולרית גבוהה והטרוגניות.
תרופות ביולוגיות לעומת תרופות כימיות
תרופות ביולוגיות הן חלבונים המיוצרים בשיטות של הנדסה גנטית במערכות חיות כגון תאי שמר, חיידקים או תאים אנימליים.
דוגמה לתרופות ביולוגיות: אריתרופויאטין, גונדוטרופינים רקומביננטים (rec-FSH) המיוצרים בתאי שחלה של אוגר סיני, נוגדנים מונוקולנליים ועוד.
המטרה היא ליצור בתהליך זה חלבון שיחליף את החלבון הפגום בגוף האדם ויפעל נגד אותן מטרות בתא .
בניגוד לתרופות כימיות, תרופות ביולוגיות הן בעלות מורכבות מולקולרית גבוהה ומשקל מולקולרי גבוהה בהרבה.
לתרופות ביולוגיות יש מבנה תלת־ממדי והיררכיות קיפוליות של חלבון שמשפיעות על הצורה של האתר הפעיל של החלבון וכתוצאה מכך על התפקוד שלו, בניגוד לתרופות כימיות שלהן קשרים כימיים פשוטים.
תהליך הייצור של תרופות ביולוגיות הוא מורכב בהרבה מיצור תרופות כימיות ונתון לשונות מבחינת התוצר הסופי.
תחילה מכניסים את הרצף הגנטי של החלבון לתוך תא שמתאפיין בחלוקה מהירה (דוגמת שמרים או חיידקים).
לאחר מכן החלבון מתבטא בתא המטרה בכמויות גדולות.
בהמשך, החלבון מופק מתוך התאים בטכניקות מגוונות, ועובר ייצוב נוסף בדרך לתרופה הסופית.
בגלל השוני בתהליך הייצור בין התרופות הביולוגיות לכימיות יש גם הבדל בהומוגניות של התכשירים.
תרופות כימיות הן הומוגניות ומורכבות ממולקולות זהות לחלוטין זו לזו משום שתהליך הייצור שלהן מאוד מדויק.
תרופות ביולוגיות לעומת זאת מורכבת מחלבונים הנבדלים מעט זה מזה מכיוון שהם מיוצרים שכשסביבתם משתנה תכופות (מליחות, pH וכו'), ושינויים אלו משפעים על השלבים הרבים המאפיינים יצור של חלבון .
דוגמה לכך אפשר לראות אם משווים שתי תרופות שמיועדות לטיפולי פוריות, ה־Gonal-F (חומר פעיל:Folitropin Alpha) של חברת Merck, וה-Puregon (חומר פעיל:Folitropin Beta) של חברת MSD שהם שני איזופורמים שונים של ה־rec-FSH שקיימים בשוק כבר כ-20 שנה.
אם מריצים דגימה מכל תרופה בשדה חשמלי רואים הטרוגניות בתוך כל אחד מהמוצרים ובין המוצרים עצמם אף על פי שהפעילות הביולוגית שלהם זהה.
ההטרוגניות נובעת מכך שיש שינויים קלים בגליקוזילציות ובכמות של החומצה הסאלית על כל מולקולה.
זה כשלעצמו משפיע בצורה ישירה על ה־PH שלהן ועל המטען.
אך למרות זאת, באינספור מחקרים השוואתיים שעשו בין התרופות לאורך ה-20 השנה האחרונות, לא נמצאה כל שונות קלינית, לא בתגובה השחלתית, ההיריון הקליני ומספר הלידות החיות .
הפטנטים של תרופות ביולוגיות שפותחו בשנות התשעים של המאה ה-20 פגו או צפויים לפוג (תמונה 1), ולאור זאת החלו הרשויות הרגולטוריות בעולם לבחון האם וכיצד ניתן לייצר מסלול רגולטורי המאפשר ייצור של תרופות ביולוגיות דומות או כפי שהן קרויות באנגלית Biosimilars.
תרופה ביולוגית, בדומה לכל תרופה כימית, עוברת גם היא את כל שלבי הפיתוח והמחקר עד לקבלת אישור לשימוש.
עקב מורכבות הליך הייצור והפיתוח של תרופות ביולוגיות, הן נמכרות בדרך כלל במחירים גבוהים, ומכאן הציפייה של מערכות הבריאות לסיום הפטנט ולהפצת גרסאות ביוסימילר זולות יותר של התרופות הביולוגיות.
הודות לפיתוח, רישום וכניסה של תכשירי ביוסימילר לשווקים, ניכרת ירידה משמעותית ומתמשכת (עד כ־50%) במחירי המחירון של תכשירי המקור הביולוגיים שהפטנט עליהן פג.
בנוסף, חייב להיות מעקב קפדני מאוד לאחר שמוצר הביוסימילר נכנס לשוק על מנת לגלות תופעות לוואי חדשות ולא מדווחות, ובמיוחד לגלות תופעות הקשורות לאימונוגניות של המוצר.
כחלק מההבנה של הגורמים הנ"ל, גיבשו ברשויות הבריאות ברחבי העולם נוהלי רגולציה ייחודיים עבור תרופות ביוסימילר.
הרשות הראשונה שהתחילה לאשר מוצרי ביוסימילר היא ה-EMA וגם ה־FDA התחיל לאשר תרופות אלו .
תרופת הביוסימילר הראשון שאושרה באירופה הייתה תרופת ביוסימילר ל-Somatropin של חברת סנדוז (Sandoz) ב-2006. מאז ועד אוקטובר 2017 אושרו באירופה כ-40 תרופות Biosimilar שונות, ביניהן הבמפולה של חברת Finox Biotech, שהיא ביוסימילר לתרופת ה-Gonal-F של חברת Merck.
כל ביוסימילר מאושר בהתבסס על כללים ייחודיים.
במרץ 2015, ה-FDA אישר את מוצר הביוסימילר הראשון בארצות הברית לפילגרסטים (filgrastim) שנקרא filgrastim-sndz (השם המסחרי Zarxio) המיוצר על ידי חברת Sandoz ומאז אושרו כ-7 תרופות ביוסימלר בארצות הברית.
בארץ, האיגוד הישראלי לפרמקולוגיה קלינית התחיל לגבש מסקנות בנושא כבר בשנת 2008. משרד הבריאות הישראלי פרסם את נוהל 127 – "מדיניות תנאי רישום ושימוש בתכשירי ביו-סימילאר-"Bio-Similar".
ביופסיה נוזלית מאפשרת באמצעות בדיקת דם פשוטה לבצע אפיון מולקולרי של מוטציות ושינויים גנומיים בחולים.
הביופסיה הנוזלית הקרויה ctDNA היא בדיקת דם פשוטה של כמה מיליליטר בודדים של דם אשר יכולה להוות אלטרנטיבה או כלי אבחון נוסף לצד הליך הביופסיה המקובל ועשויה להשפיע על קבלת ההחלטות בטיפול לסרטן.
ניתן לעקוב אחר ההתפתחות של סרטן באזורים שונים בגוף באמצעות דגימת דם הקרויה ביופסיה נוזלית.
זוהי בדיקת דם בה נבדקים מקטעים קטנים של DNA שהשתחררו מתאי הגידול הסרטני ומסתובבים בזרם הדם.
מקטעים אלו, המייצגים למעשה את התוכן הגנטי של רקמת הגידול, מכונים DNA) ctDNA מומס ממקור גידולי = circulating tumor DNA).
בדיקת הביופסיה הנוזלית (ctDNA) היא טכנולוגיה המאפשרת אפיון מולקולרי בקרב חולים על ידי בדיקת דם פשוטה גם בחולים בהם אין נגישות או חסרה רקמת גידול, ובה ניתן לקבל תמונת מצב עדכנית ביחס למוטציות ולשינויים הגנומיים המתאפיינים בחולה הבודד.
הבדיקה מאתרת את כלל המוטציות הגנומיות הקשורות לגידול, גם כאשר כמות הדנ"א הגידולי בדם זעירה ביותר והיא עושה זאת ברמת דיוק ורגישות של עד 99%.
בדיקת הביופסיה הנוזלית מסוגלת לאתר חלקי דנ"א או תאים סרטניים שמפריש הגידול הסרטני אל תוך הדם.
התקווה בקהילה הרפואית היא שהבדיקה תביא לשינוי מוחלט של דרך הטיפול בסרטן - באמצעים לא פולשניים.
כך, לפחות בשלב הביופסיה, המטופל שהתגלה אצלו גידול לא יהיה חייב לעבור ניתוח כדי לקבל את האבחנה הרפואית המדויקת שלו.
בעזרת הבדיקה, רופאים יוכלו לבחור את התרופות המיועדות ספציפית למטען הגנטי של הגידול, וכך יוכלו לטפל בגידול ביעילות.
דוגמה לבדיקה כזו היא פאונדשיין אקט (Foundation ACT) המאפשרת מיפוי של עשרות גנים ומוטציות וכל זאת בבדיקת דם אחת.
הפרדת מקטעי הדנ"א מהדם היא התהליך החשוב ביותר בבדיקה, והיא נעשית תחת תנאים אופטימליים שיבטיחו עיבוד נכון של דגימת הדם שנלקחה.
בדיקת הביופסיה הנוזלית מאפשרת איתור ומיפוי מקטעי DNA מהגידול אשר משתחררים אל זרם הדם.
בדיקת ה"ביופסיה הנוזלית" מאפשרת להתאים טיפול ממוקד למוטציות השונות שאותרו מבלי שהמטופל יאלץ לעבור ביופסיות פולשניות חוזרות מהגידול עצמו.
באמצעות בדיקה מוקדמת במעבדה, ניתן לזהות מראש אלו תרופות כימותרפיות, ביולוגיות או אימונותרפיה, הן בעלות השפעה מקסימלית על תאי הגידול האישיים, וכך להשיג טיפול מדויק ויעיל יותר.
במקביל, חוסכים שימוש בתרופות שאינן יעילות המאפשרות למחלה להתפשט, ונמנעים מהתדרדרות הגוף עקב רעילות של טיפולים שאינם יעילים.
הבדיקה אינה פולשנית והיא מבוססת על שיטה של ביופסיה נוזלית.
טכנולוגיה מתקדמת לאיתור תאי סרטן שהתנתקו מהגידול המקורי לזרם הדם, ועלולים להתפתח לגרורות.
בדיקת הביופסיה הנוזלית נמצאת בשימוש במספר מרכזים רפואיים בארץ.
מתנהלים כיום מחקרים בעולם, בשלב מתקדם, לבחינת השימוש בבדיקה גם ככלי לאבחון ראשוני של חלק ממחלות הסרטן (שניתן לאתר שרידי DNA של הגידול בזרם הדם) וככלי להתאמת טיפולים במחלות אונקולוגיות נוספות.
באמצעות בדיקת דם זו הרופא מקבל מידע מאוד מגוון על הגידול של החולה וזאת מבלי לגעת כלל בגידול עצמו.
למעשה, עקבות DNA זעירות של הגידול הסרטני משתחררות וקיימות בנוזל הדם (פלסמה) ועל כן, בדיקה רגישה במיוחד יכולה לאתר את אותם עקבות ולנבא איזה טיפול יעבוד טוב יותר עבור אותו מטופל.
בדיקת הביופסיה הנוזלית מאפשרת לחולי סרטן לעבור בדיקה לריצוף גנומי, בדיקה הנותנת מידע על המבנה והסדר של החומר הגנטי.
במהלך הבדיקה מאתרים מקטעי דנ"א שנשרו מהגידול הסרטני אל זרם הדם.
מקטעי דנ"א אלו מספקים מידע על השינויים הגנומיים שהתרחשו בתאי הגוף, גרמו למחלה ומניעים את התפתחות הגידול הסרטני.
מידע על השינויים הגנומיים חשוב על מנת להתאים טיפול ממוקד וייחודי לכל מטופל בהתאם לשינויים הגנומיים שנמצאו אצלו, ולמצוא אפשרויות טיפול שייתכן כי לא נלקחו בחשבון קודם לכן.
טיפולים חלופיים אלו יהיו אם כך ממוקדים ומדויקים, ועל פי רוב גם פחות רעילים מטיפולים שגרתיים כמו כימותרפיה או הקרנות.
יתרון משמעותי נוסף שמעורר עניין רב בקרב הרופאים הוא האפשרות להפוך את הביופסיה הנוזלית לכלי מעקב של ממש אחר מצבו של החולה כמעט בזמן אמת.
ביצוע של בדיקות דם כאלו באופן שגרתי יכול לאתר שינויים במחלה, התקדמות או אפילו להצביע על שיפור והצלחה בטיפול.
אחד מהכיוונים המובילים בפיתוח שיטות למעקב שגרתי ולא פולשני במיוחד (מלבד לסובלים מפוביה ממזרקים), הוא בחינה של דנ"א מדגימות דם שיטה שנקראת ביופסיה נוזלית.
מחקר חדש, שנערך בהנחייתו של פרופ' ניר פרידמן מהאוניברסיטה העברית, הציג פריצת דרך בשימוש בדגימות הדם כדי לזהות מאילו תאים ואיברים בגוף הגיע אליו הדנ"א ומה קרה בתאים אלה לפני שהם מתו.
למחקר פוטנציאל להפוך לשיטת בדיקה רפואית פשוטה, שתשמש למעקב אחר מגוון מחלות באיברים שקשה לפענח את המתרחש בתוכם, וייתכן שבהמשך גם תהפוך לחלק מהליך הבדיקות השגרתיות והקבועות, כך שתסייע לזהות מחלות בשלבי התפתחותן הראשונים.
ביונד מיט היא חברה אמריקאית, המייצרת תחליפי בשר מבוססי צמחים.
חברת ביונד מיט הוקמה בשנת 2009 על ידי איתן בראון, בלוס אנג'לס, ארצות הברית.
החברה החלה למכור את מוצרי העוף המדומה שלה במרכולים ברחבי ארצות הברית באפריל 2013. בשנת 2014 היא פיתחה מוצר דמוי בקר, והחל משנת 2016 משווקת לשוק הבינלאומי.
בחודש יוני 2018 פתחה החברה את מפעל הייצור השני שלה בקולומביה, מיזורי, וכך הגדילה פי שלושה את שטח הייצור של החברה.
בשנת 2020 צפויה החברה להקים מפעל נוסף בהולנד על מנת לשרת את השוק האירופאי.
נכון למאי 2019 הוערך שווי החברה בכ-3.8 מיליארד דולר,
בתחילת חודש יוני 2019 פרסמה החברה דו"ח כספים לרבעון הראשון של שנת 2019 וחשפה גידול של 230% במכירות בהשוואה לתקופה המקבילה בשנה שלפני כן.
החברה הנפיקה את מניותיה בבורסת נאסד"ק שבניו יורק בתחילת חודש מאי 2019.
במהלך שנת 2021 החברה החלה בפיילוט למכירת מוצריה ברשת המזון המהיר מקדונלד'ס, בחודש דצמבר 2021 הודיעה החברה כי הפיילוט יתרחב ובשנת 2022 מקדונלד'ס תכניס לתפריט את הקציצה הצמחונית בסניפי הרשת בארצות הברית.
החברה מפתחת ומייצרת מגוון מוצרי מזון מבוססי חלבון.
תחליפי בשר טבעוניים עשויים מתערובות של חלבון אפונה מבודד, חלבון אורז, מש, שמן קוקוס, ועוד מרכיבים כמו עמילן תפוחי אדמה, תמצית תפוחים, לציטין חמניות, אבקת רימונים וכדומה, בתוספת של מגוון ויטמינים ומינרלים.
המרכיבים מתערבבים ומוזנים למכונה שמבשלת את התערובת ויוצרת מרקם דמוי עוף באמצעות מנגנון שתוכנן במיוחד, המשתמש באדים, בלחץ ובמים קרים.
פרויקט ביופייתון הוא אוסף של כלי פייתון לא מסחריים בקוד פתוח לביולוגיה חישובית וביואינפורמטיקה, שנוצר על ידי איגוד בינלאומי של מפתחים.
הוא מכיל מחלקות לייצוג רצפים ביולוגיים ואנוטציות רצף, והוא מסוגל לקרוא ולכתוב למגוון פורמטים של קבצים.
דבר זה מאפשר גישה פרוגרמטית למאגרי מידע מקוונים של מידע ביולוגי, כמו המאגר ב-NCBI.
בנוסף לכלים בביופייתון קיימים מודולים נפרדים אשר מרחיבים את הכלים ליישור רצפים, מבנה חלבונים, גנטיקה של אוכלוסייה, פילוגנטיקה, מוטיבים של רצף ולמידת מכונה.
פרויקט הביופייתון הוא אחד מתוך מספר פרויקטים של *Bio אשר נועדו להפחית שכפול קוד בביולוגיה חישובית.
פיתוח הביופיתון החל בשנת 1999 והוא שוחרר לראשונה ביולי 2000. זמן הפיתוח של פרויקט זה וכן מטרותיו היו דומות ואף מקבילות לפרויקטים אחרים שמטרותיהם היו להוסיף יכולות של ביואינפורמטיקה לשפות תכנות, כמו BioPerl, BioRuby ו-BioJava.
המפתחים הראשונים בפרויקט כללו את ג'ף צ'אנג, אנדרו דאלק ובראד צ'פמן, אם כי למעלה ממאה אנשים תרמו עד כה.
בשנת 2007 הוקם פרויקט פייתון דומה בשם PyCogent.
ההיקף הראשוני של ביופיתון כלל גישה, אינדקס ועיבוד קובצי רצף ביולוגיים.
אף על פי שיכולות אלה עדיין מוקד מרכזי בפרויקט, במהלך השנים פותחו מודולים נוספים אשר הרחיבו את הכלים ומאפשרים כיסוי גבוה יותר לתחומי ביולוגיה נוספים .
החל מגרסה 1.62, ביופייתון תומך בריצה בפייתון 3 ובפייתון 2.
במידת האפשר, ביופייתון עוקב אחר המוסכמות בהן משתמשת שפת התכנות פייתון וזאת בשביל להקל על קהל המשתמשים המכירים את פייתון.
לדוגמה, ניתן לטפל באובייקטים של Seq ו-SeqRecord באמצעות חיתוך (slicing), באופן הדומה למחרוזות ולרשימות של פייתון.
הוא נועד להיות דומה באופן פונקציונלי לפרויקטים אחרים של *Bio, כגון BioPerl.
לכל אחד מהכלים הפונקציוניליים של ביופייתון יש את היכולת לקרוא ולכתוב לקבצים בפורמטים הנפוצים ביותר.
הרישיון של ביופייתון תואם לרוב רישיונות התוכנה האחרים, דבר המאפשר שימוש בו במגוון פרויקטים של תוכנה.
מושג מרכזי בביופייתון הוא הרצף הביולוגי, וזה מיוצג על ידי מחלקה בשם Seq.
אובייקט Seq בביופייתון דומה למחרוזת בפייתון במובנים רבים: הוא תומך בסינטקס ה-slice של פייתון, ניתן לשרשר אותו לרצפים אחרים והוא אינו ניתן לשינוי (immutable).
בנוסף, קיימות פונקציות ספציפיות לרצפים וכן ניתן לפרט את האלף-בית הביולוגי בו נעשה שימוש.>>> # This script creates a DNA sequence and performs some typical manipulations
המחלקה SeqRecord מתארת רצפים, בנוסף למידע כגון שם, תיאור ותכונות בצורה של אובייקטים מסוג SeqFeature.
כל אובייקט SeqFeature מציין את סוג התכונה ואת מיקומה.
סוגי תכונות יכולים להיות 'גן', 'CDS' (אזור מקודד), 'אזור חוזר', 'אלמנט נייד' וכו', ומיקום התכונות ברצף יכול להיות מדויק או משוער.>>> # This script loads an annotated sequence from file and views some of its contents.
ביופייתון יכול לקרוא ולכתוב למספר פורמטים נפוצים של רצף, כולל פורמט FASTA, פורמט FASTQ, GenBank, Clustal, PHYLIP ו-NEXUS.
בעת קריאת קבצים, מידע תיאורי בקובץ משמש להגרת משתנים במחלקות של ביופייתון, כגון SeqRecord.
זה מאפשר המרת רשומות של פורמט קובץ אחד לאחר.
קובצי רצף גדולים מאוד יכולים לחרוג ממשאבי הזיכרון של המחשב, לכן ביופייתון מספק אפשרויות שונות לגישה לרשומות בקבצים גדולים.
ניתן לטעון אותם לזיכרון של מבני נתונים של פייתון, כגון רשימות או מילונים, אשר מספקים גישה מהירה למחיר של שימוש בזיכרון.
לחלופין, ניתן לקרוא את הקבצים מהדיסק לפי הצורך, עם ביצועים איטיים יותר אך דרישות זיכרון נמוכות יותר.>>> # This script loads a file containing multiple sequences and saves each one in a different format.
דרך מודל Bio.Entrez משתמשים של ביופייתון יכולים להוריד נתונים ביולוגיים ממאגרי NCBI.
כל אחת מהפונקציות המסופקות על ידי מנוע החיפוש של Entrez זמינות באמצעות פונקציות במודול זה, כולל חיפוש והורדת רשומות.>>> # This script downloads genomes from the NCBI Nucleotide database and saves them in a FASTA file.
המודול Bio.Phylo מספק כלים לעבודה עם ויזואליזציה של עצים פילוגנטיים.
קבצים במגוון פורמטים נתמכים לקריאה וכתיבה, כולל Newick, NEXUS ו-phyloXML.
מניפולציות נפוצות של עצים וכן מעבר על העץ בשיטות שונות נתמכות דרך האובייקטים Tree ו-Clade.
דוגמאות כוללות המרה ואיסוף קובצי עץ, חילוץ תתי קבוצות מעץ, שינוי שורש עץ וניתוח תכונות ענפים כגון אורך או ציון.
ניתן לצייר עצים מושרשים ב-ASCII או להשתמש ב-matplotlib , וניתן להשתמש בספריית Graphviz ליצירת פריסות לא שורשיות .
מודול GenomeDiagram מספק שיטות להמחשת רצפים בתוך ביופייתון.
ניתן לצייר רצפים בצורה ליניארית או מעגלית , וכן נתמכים פורמטי פלט רבים, כגון PDF ו-PNG.
הדיאגרמות נוצרות על ידי יצירת מסלולים ולאחר מכן הוספת מאפייני רצף למסלולים אלה.
ניתן לשלוט על התצוגה של הדיארמה הסופית בעזרת לולאה שתרוץ על מאפייני הרצף, ושימוש בתכונות המאפיינים כדי להחליט אם וכיצד הם מתווספים למסלולי הדיאגרמה.
ניתן לצייר קישורים צולבים בין מסלולים שונים, אשר מאפשרים השוואת רצפים מרובים בתרשים יחיד.
המודול Bio.PDB יכול לטעון מבנים מולקולריים מקבצי PDB ו-mmCIF, והוא נוסף לביופייתון בשנת 2003. אובייקט מסוג Structure מרכזי במודול זה, והוא מארגן מבנה מקרומולקולרי בצורה היררכית: אובייקטים מסוג Structure מכילים אובייקטים מסוג Model המכילים אובייקטים מסוג Chain המכילים אובייקטים מסוג Residue המכילים אובייקטים מסוג Atom.
שאריות ואטומים לא מאורגנים מקבלים מחלקות משלהם, DisorderedResidue ו-DisorderedAtom בהתאמה, המתארות את מיקומיהם הלא-ודאיים.
שימוש ב-Bio.PDB מאפשר לנווט בין רכיבים בודדים בקובץ מבנה מקרומולקולרי, כמו בחינת כל אטום בחלבון.
ניתן לבצע ניתוחים כגון מדידת מרחקים או זוויות, השוואת שאריות וחישוב עומק השאריות.
מודול ה-Bio.PopGen מוסיף תמיכה ל-Biopython for Genepop, חבילת תוכנה לניתוח סטטיסטי של גנטיקה של אוכלוסייה.
דבר זה מאפשר ניתוח של שיווי משקל הארדי-וויינברג, תאחיזה לא שוויונית ותכונות אחרות של תדירות אללים באוכלוסייה.
מודול זה גם יכול לבצע סימולציות גנטיות של אוכלוסיות באמצעות תאוריית ה-"coalescent" בתוכנית fastimcoal2.
רבים מהמודולים של ביופייתון מכילים עטיפות של שורת פקודה לכלים נפוצים, מה שמאפשר להשתמש בכלים אלה מתוך ביופיתון.
משתמשים יכולים לסווג מחלקת עטיפה כללית כדי להוסיף תמיכה לכל כלי שורת פקודה.
ביונטק SE) היא חברת ביוטכנולוגיה גרמנית שמפתחת ומייצרת מוצרי אימונותרפיה לטיפול במחלות.
היא מפתחת תרופות מבוססות RNA שליח (mRNA) לטיפול מותאם אישית בחולי סרטן וחיסונים למחלות זיהומיות.
החברה עוסקת גם בפיתוח טיפול תאי.
בשנת 2020 עסקה החברה בפיתוח חיסון נגד קורונה, בשיתוף עם חברת פייזר האמריקאית.
החברה נוסדה בשנת 2008 במיינץ שבגרמניה, על ידי זוג מדענים גרמניים, ד"ר אואור שאהין, יליד טורקיה ממוצא כורדי, וד"ר אוזלם טורצ'י, יחד עם האונקולוג האוסטרי כריסטוף הובר.
במועצה המדעית המייעצת של החברה כיהן מאז ייסודה פרופ' רולף מ.
צינקרנגל, חתן פרס נובל לפיזיולוגיה או לרפואה לשנת 1996. סגנית נשיא בכירה היא קטלין קריקו.
באוגוסט 2018 הודיעה החברה שחתמה על הסכם עם חברת התרופות פייזר לפיתוח חיסון מבוסס RNA שליח נגד מחלת השפעת.
לפי ההסכם, לאחר ש"ביונטק" תשלים את שלב 1 בניסוי קליני בחיסון, פייזר תמשיך ביתר שלבי הניסוי והמסחור.
בספטמבר 2019 חתמה החברה על הסכם עם קרן ביל ומלינדה גייטס, לתוכנית למלחמה בשחפת וב-HIV.
בדצמבר 2019 קיבלה החברה מימון בסך 50 מיליון אירו מבנק ההשקעות האירופי.
בינואר 2020 עם התפרצותה של מגפת הקורונה, הוקצו כ-500 מעובדי החברה לפיתוח חיסון נגד מחלת נגיף קורונה 2019, על בסיס טכנולוגיה שפותחה בחברה לטיפול במחלות אחרות.
למאמצי החברה הצטרפה פייזר, שהזרימה מאות מיליוני דולרים לתהליך הפיתוח, והפיצה את החיסון לאחר אישורו בדצמבר 2020. שתי החברות חתמו על הסכמים עם מדינות אחדות לאספקת מאות מיליוני חיסונים.
ביונד ביולוג'יקס בע"מ היא חברת ביוטכנולוגיה ישראלית, העוסקת בפיתוח תרופות אימונותרפיות לטיפול במחלת הסרטן.
חברת "ביונד ביולוג'יקס" נוסדה בשנת 2016 על ידי יוצאי חברת cCAM Biotherapeutics, שנרכשה בשנת 2015 על ידי חברת התרופות מרק.
מנכ"לית החברה ואחת ממייסדיה היא ד"ר תהילה בן משה.
מרבית העובדים הבכירים בחברה הם בעלי תואר דוקטור.
החברה שוכנת בפארק תעשיות משגב.
בסבב גיוס הון ראשון גייסה החברה חמישה מיליון דולר.
בינואר 2019 גייסה החברה עוד 17 מיליון דולר, בהובלת קרן הון סיכון Israel Biotech Fund וחברת הראל השקעות.
בינואר 2021 חתמה החברה על הסכם עם חברת התרופות הצרפתית סאנופי, לפיו תקבל סאנופי רישיון להפצת התרופה BND-22 שמפתחת ביונד ביולוג'יקס, תמורת 125 מיליון דולר במזומן ותשלומים נוספים של יותר מיליארד דולר מותנים בעמידה באבני דרך לפיתוח, רישום ומכירות של התרופה ותמלוגים ממכירתה.
החברה מפתחת תרופות נוספות וטכנולוגיה להחדרת תרופות ביולוגיות לתא.
ביומסה היא חומר אורגני המצוי בטבע, שמקורו בבעלי חיים וצמחים ומשמש להפקת אנרגיה.
ניתן להשתמש בביומסה ממקור מתחדש וכזה שאינו מתחדש.
חומרי הגלם העיקריים מהם ניתן להפיק אנרגיה הם מסה חקלאית (גזם עצים), סוגי פסולת שונים כמו פסולת ביתית ועירונית, פרש בעלי חיים וביוב.
ניתן להפיק מביומסה אנרגיה בדרך ישירה או עקיפה.
הדרך הנפוצה ביותר היא שרפה ישירה של ביומסה, לייצור חום או המרה לחשמל.
דרך נוספת היא הפיכת הביומסה לביוגז, על ידי תהליכי עיכול אנאירובי , גזיפיקציה ופירוליזה.
את הביוגז ניתן להמיר לדלק ביולוגי, כתחליף לדלקים הקונבנציונליים.
עיכול אנאירובי אינו תהליך מאוד יעיל להפקת אנרגיה, מהסיבה שנותר חומר אורגני לא מנוצל.
מ-100 טונות פסולת ניתן להפיק ביוגז השווה ל-1 מגה ואט.
לעומת זאת, בשיטות תרמיות של שרפה או מיחזור ניתן להפיק אנרגיה בצורת חום.
את האנרגיה הזו ניתן להמיר לביו-דלקים.
בשיטות תרמיות ניתן להפיק פי שלושה יותר אנרגיה לכל טון חומר מאשר בתהליך עיכול אנאירובי.
מלבד זאת, בשיטות תרמיות נפלטת כמות קטנה יותר של אפר כתוצר לוואי.
על פי משרד האנרגיה האמריקאי, השימוש בביומסה כמקור לאנרגיה מתחדשת, מהווה כ-4% מכלל האנרגיה בעולם.
בשנת 2019 הביומסה סיפקה כ-5% מכלל השימוש באנרגיה ראשונית בארצות הברית.
מתוך 5% אלו, כ-46% מהאנרגיה שמקורה בעץ, 46% מאנרגיה שמקורה בדלקים ביולוגיים ו-8% נוספים שמקורם בפסולת אורגנית עירונית.
באסיה ובאפריקה השימוש הביתי בביומסה הוא הגבוה ביותר.
יבשות אלו מהוות חלק גדול באספקה מקומית של ביומסה, עקב השימוש המוגבר בפחם ובעץ בעירה לצורך חימום ובישול.
לעומת זאת, ארצות הברית וברזיל מובילות בייצור של דלקים ביולוגיים נוזליים, בשל ייצור גבוה של ביו-אתנול מתירס בארצות הברית וקני סוכר בברזיל.
ארצות אלו יחד מהוות יותר מ-70% מכלל אספקת הדלקים הביולוגיים העולמית.
בנוסף לכך, אירופה היא ספקית הביוגז הגדולה ביותר בעולם, ומהווה יותר מ-50% מאספקת הביוגז העולמית.
נוסף לכך תחנת כוח ביומסה לא מזהמת את הסביבה.
בעקבות גילוי עתודות הגז והנפט, אשר עשויות להוות כמקור לדלקים בשנים הקרובות, בארצות הברית מפנים את תשומת הלב לייצור דלק מימן מביומסה (ומנגד, הפחתה בייצור דלקים חלופיים באמצעות הביומסה).
העיקרון בייצור דלק מימן מביומסה מתבצע על ידי המרת הביומסה לגז או נוזל, והפרדתו משאר המולקולות.
דלק מימן עשוי לשמש כדלק עתידי נקי יותר.
ניתן להשתמש בו בתאי דלק או במנועי בעירה פנימית.
הפקת אנרגיה מפסולת אורגנית עירונית
ברחבי העולם נעשה שימוש בפסולת אורגנית עירונית כמקור לאנרגיה, בעיקר להפקת חשמל וחום.
פסולת אורגנית זו, משמשת כמקור ליצירת אנרגיה על ידי תהליכים שונים, ביניהם, עיכול אנאירובי או שימוש במשרפות.
תהליך הפקת האנרגיה מפסולת זו מתבצע על ידי הפרדת הפסולת לשני זרמים: זרם "רטוב", הכולל בעיקר שאריות של מזון, וזרם "יבש", שמכיל פלסטיק, נייר, אריזות וזכוכית.
השימוש בפסולת אורגנית עירונית להפקת אנרגיה נפוץ מאוד במדינות אירופה.
כ-15% מן הפסולת הביתית בשוודיה עובר תהליך של עיכול אנאירובי להפקת ביוגז ודשן מוצק.
לעומת זאת, 51% מהפסולת האורגנית העירונית מנוצלת לצורכי הפקת אנרגיה במשרפות.
באסיה נפוץ מאוד השימוש במעכלים אנאירוביים, לצורכי הפקת אנרגיה לחימום, חשמל ובישול.
ענף החקלאות מהווה פחות מ-10% מאספקת הביומסה העולמית לצורך הפקה של ביואנרגיה.
שימושים עיקריים ביבולים חקלאיים להפקת אנרגיה מתבססים על ייצור של ביוגז ודלקים ביולוגיים.
בנוסף יש שימוש ישיר לצורכי חימום ובישול.
גידולים מקובלים לצרכים אלו הם התירס וקני סוכר, המשמשים להפקת דלק ביולוגי.
כמו כן, קיים פוטנציאל להפקת אנרגיה מקליפת אורז וחיטה.
השימוש בגידולים החקלאיים כביומסה לצורך הפקה של ביואנרגיה הוא קטן ביחס לשימושם לצורך ייצור של מזון.
הפקת אנרגיה ליצירת דלקים ביולוגיים
נכון לשנת 2017, הופקו ברחבי העולם כ-138 מיליארד ליטרים של דלק ביולוגי.
דלק זה כלל בתוכו ביואתנול, ביו-דיזל ושמנים צמחיים.
הביואתנול שמיוצר מקנה סוכר ותירס היווה 62% מייצור הדלק הביולוגי העולמי באותה השנה.
ארצות הברית וברזיל אחראיות על כ-87% מהייצור העולמי של הביואתנול, כאשר אירופה ואסיה ייצרו כל אחת כ-6%–7%.
ניתן לייצר ביו-דיזל בין השאר מגידולים של פולי סויה.
בשנת 2017 הייתה אירופה היצרנית המובילה ביותר של הביו-דיזל, עם כ-44% מסה"כ הייצור העולמי, ואחריה דרום אמריקה שייצרה כ-37% באותה השנה.
הפקת אנרגיה ליצירת חשמל וחימום
באירופה קיימות תחנות כוח מסוג קוגנרציה המשתמשות בביומסה כחומר דלק לצורכי הפקת חשמל וחום.
עקב האקלים הקר השורר במדינות אירופה, תחנות כוח אלו יכולות להוות יתרון משמעותי, משום שבנוסף לייצור החשמל הן מספקות חום למשקי הבית.
בצורה זו, החום הנוצר בתחנות הכוח הללו אינו מתבזבז.
בתחנות כוח אלו נעשה שימוש בתעשיית העצים, כחומר גלם איכותי, כמו גם, בפסולת חקלאית (קש).
בתחנות כוח אלו ישנה פליטה מופחתת של גזי חממה, ובפרט, פליטה מופחתת של פחמן, בהשוואה לתחנות כוח הפועלות על פחם או מזוט, אך הן מזהמות יותר מתחנות כוח הפועלות על גז טבעי או בטכנולוגיה של גזיפיקציה.
בישראל מיוצרים מדי שנה כ-5 מיליון טונות של פסולת עירונית, מתוכן כ-1.8 מיליון טונות פסולת אורגנית עירונית, שמהם ניתן להפיק אנרגיה.
לפי תחזיות המשרד להגנת הסביבה משנת 2014, קצב הגידול השנתי של פסולת אורגנית נע בין 3%–5%, כך שעד שנת 2025 ייווצרו מדי שנה כ-5.5 מיליון טונות של פסולת אורגנית עירונית.
על פי ההערכות, מכמות פסולת זו ניתן לייצר כ-4% מכלל החשמל המיוצר בישראל.
בשנת 2015 התקבלה החלטה ממשלתית לפיה הוגדרו יעדים להפקת חשמל מאנרגיה מתחדשת – 13% מהיקף הייצור עד שנת 2025, וכ-17% עד סוף שנת 2030.
בישראל פסולת השפכים נעמדת מדי שנה ב-500 מיליון קוב, למרות הכמויות הגדולות של פסולת זו, אין כדאיות כלכלית להפיק ממנה אנרגיה כביוגז בגלל עלויות גבוהות הנובעות מכך ששפכים מימיים מכילים כמות מועטה של חומר אורגני, כיוון שהם מהולים במים למטרות שינוע.
עיקר הפקת האנרגיה משפכים מימיים בישראל מתמקדת בהפקת בוצה (120 אלף טונות בוצה יבשה ו-600 אלף טונות בוצה רטובה).
מבוצה זו ניתן לייצר מדי שנה כ-0.2 מיליון טונות דשן מוצק בתהליך עיכול אנאירובי רטוב.
נכון לשנת 2013 59% מהבוצה בישראל הופנתה ליצירת קומפוסט לחקלאות, 3% הוטמנה ו-38% הוזרמה לים מהשפד"ן.
נכון לשנת 2014 כמות השמן הנצרכת בישראל למאכל נאמדת ב-250 אלף טונות.
מכמות זו, בין 50–100 אלף טונות בשנה מושלכים כפסולת.
15–40 אלף טונות מפסולת זו מגיע מהמגזר הפרטי.
לרוב פסולת זו מושלכת אל הביוב, כאשר רובה נספגת בבוצת מכוני טיהור השפכים או שוקעת.
בישראל רק כ-15 אלף טונות מפסולת זו מופרדת במכונים ממי השופכין, כאשר חלקה משמש לייצור ביו-דיזל.
אפשרות נוספת להפקת ביו-דיזל היא משומן של בעלי חיים מבתי מטבחיים, הנאמדת בכ-4 אלף טונות בשנה.
כ-30 אלף טונות בשנה של פסולת זו נאספים לצורך הפקת ביודיזל, כמות השווה לכ-1% מצריכת הסולר השנתית בישראל או 0.5% אחוז מצריכת הדלק לתחבורה.
מדי שנה מיוצרים בישראל כ-2 מיליון טונות של פסולת אורגנית עירונית.
למרות הפוטנציאל בשימוש בשיטות תרמיות, בישראל נעשה שימוש בעיכול אנאירובי לצורך הפקת חומר דישון מבוקש במגזר החקלאות.
בעיכול אנאירובי יבש ניתן לייצר 1.2 מיליון טונות של דשן מוצק בשנה.
הפקת אנרגיה מפסולת חקלאית וגזם
מדי שנה מיוצרים כ-5 מיליון טונות פסולת החקלאית האורגנית וישנו פוטנציאל גבוה להפקת אנרגיה מפסולת זו.
הבעיה המרכזית בהפקת אנרגיה מפסולת חקלאית היא בריכוז ושינוע הפסולת עקב עלויות יקרות לענף החקלאות.
כתוצאה מכך כ-40% מהפסולת החקלאית אינה מטופלת כראוי.
ביערות קק"ל קיימת פסולת גזם בהיקף של 70 אלף טונות בשנה, אך בשל בעיות השינוע היא אינה מנוצלת.
על פי הערכות, כמות הגזם המיוצרת בישראל מדי שנה עומדת על כ-1.1 מיליון טונות, אך רק 620 אלף טונות מנוצלים.
מכמות חומר זו ניתן להפיק כ-51 מגה-ואט חשמל בגזיפיקציה או לחלופין כ-220–310 אלף טונות ביו-פחם, המשמש 3% מכלל כמות הפחם בישראל.
כמות פסולת הפלסטיק בישראל מוערכת מדי שנה בכ-270 אלף טונות פסולת, רובה אריזות פלסטיק.
יש פוטנציאל גבוה להפקת אנרגיה מפסולת פלסטיק, כיוון שפסולת זו עתירה באנרגיה הרבה יותר משאר סוגי הפסולת.
ניתן להפיק אנרגיה מפסולת פלסטיק באמצעות שיטות תרמיות כמו גזיפיקציה ופירוליזה.
מבחינה סביבתית ובריאותית שיטת הגזיפיקציה עדיפה, אך מבחינה כלכלית עדיפה שיטת פירוליזה.
בישראל מרבית פסולת הפלסטיק עוברת מחזור היות ששיטת הפירוליזה היא טכנולוגיה חדשה יחסית עם יישום מועט בקנה מידה ארצי.
כמו כן על מנת להשיב אנרגיה באמצעות שיטה זו נדרש שינוע של הפסולת ברחבי הארץ.
בישראל קיים אקלים מדברי ים-תיכוני כלומר במרבית השנה מזג האוויר חם ויבש.
לעובדה זו יש משמעות כאשר מתכננים הפקת אנרגיה מפסולת.
לדוגמה, בעיכול אנאירובי נדרש לחמם את הפסולת לטמפרטורה בין 35–70 מעלות צלזיוס.
בישראל, לעומת אירופה, אין צורך להשקיע אנרגיה רבה בחימום, בזכות האקלים.
מנגד, האקלים המדברי גורם לכך שפסולת נרקבת בצורה מהירה יותר וגורמת לפליטת גזי חממה וסירחון.
מרבית האנרגיה שמיוצרת מביומסה בישראל מנוצלת לצורכי חשמל.
על מנת לייצר חשמל מאנרגיה מתחדשת נדרשת תשתית עם קיבולת ועמידות גבוהה.
ייצור החשמל מתבצע במספר תחנות כוח בדרום ובצפון, רחוק יחסית ממוקדי הצריכה ולכן ישנו גם צורך בשינוע רב של חשמל.
נוסף על כך ייצור חשמל ממקור אנרגיה מתחדשת כרוך בביזור (גגות ומבנים) שטחים נרחבים, דבר המגדיל משמעותית את היקף השינוע של החשמל.
היקף יצור החשמל הוא תנודתי מאוד ומשתנה בהתאם לשעה ביום לעונה ולמזג האוויר.
כיוון שאין יכולת לאגור חשמל במתקני הייצור בהיקפים משמעותיים ועל מנת להרחיב את השימוש באנרגיות מתחדשות, נדרש להקים תשתית עמידה בפני שינויים תכופים בהיקפים ושינוע של חשמל.
ביונסה ג'יזל נואלס-קרטר , הידועה בשמה הפרטי ביונסה, היא זמרת, כותבת, מפיקה מוזיקלית ושחקנית אמריקאית.
ביונסה החלה את קריירת השירה שלה בתחרויות זמר שונות לנוער.
בשלהי שנות ה-90 של המאה ה-20, בעקבות ייסודה של להקת דסטיניז צ'יילד – אחת מלהקות הבנות המצליחות ביותר – זכתה הזמרת להכרה בין־לאומית.
בשנים 2002–2003 הפסיקה הלהקה ליצור חומרים חדשים, על מנת לאפשר לכל אחת מחברותיה לפתח קריירת סולו נפרדת.
בתקופה זו פורסם אלבום הסולו הראשון של ביונסה, Dangerously in Love.
שני סינגלים מתוכו, "Crazy in Love" ו-"Baby Boy", הגיעו לפסגת הבילבורד הוט 100. לאחר התפרקותה הרשמית של הלהקה ב-2006 הוציאה ביונסה לאור את אלבומה השני, B'Day.
בין הסינגלים שנכללו באלבום נמנים "Irreplaceable", שהגיע למקום הראשון בבילבורד הוט 100, ו-"Beautiful Liar", דואט בהשתתפות הזמרת הקולומביאנית שאקירה.
ביונסה הופיעה כשחקנית במספר סרטי קולנוע, ביניהם "הפנתר הוורוד", "נערות החלומות" ו"מלך האריות".
נישואיה לג'יי-זי וגילום דמותה של אטה ג'יימס ב-Cadillac Records השפיעו רבות על כתיבתו והפקתו של האלבום I Am...
Sasha Fierce, שזכה בשישה פרסי גראמי ב-2010. "If I Were a Boy" הפך לגיי אייקון מייד עם פרסומו, זאת בשל זיקתו לזהות הטרנסג'נדרית.
בשנת 2010 הפסיק אביה, מתיו נואלס, לנהל את הקריירה המוזיקלית שלה.
בשנה לאחר מכן הוציאה את אלבומה הרביעי, 4. בשנים 2013 ו-2016 פורסמו Beyoncé ו-Lemonade בהתאמה.
האחרון שבהם היה האלבום הנמכר ביותר בשנת 2016, ואף היה ליצירה המוערכת ביותר בקריירה שלה בעיני מעריציה ומבקרי המוזיקה.
חלקם טענו שהצלחתו נעוצה בנושאים בהם בחרה ביונסה להתמקד, וומניזם ובגידה.
בשנת 2018 יצא לאור Everything Is Love, האלבום הראשון של שלה ושל בעלה כצמד "דה קרטרס".
כאמנית משנה הגיעה ביונסה למקום הראשון בבילבורד הוט 100 עם הרמיקסים של "Perfect" (אד שירן, 2017) ו-"Savage" (מייגן די סטליון, 2020).
בשנת 2022 זכתה לשבחים מפי מבקרי המוזיקה לאחר פרסומו של Renaissance – יצירה מוזיקלית בהשראת הדיסקו וההאוס.
ביונסה נמנית בין שיאני המכירות של מוזיקאים בעולם.
עבודותיה נמכרו בכלמעלה מ-200 מיליון עותקים ברחבי העולם.
היא אמנית הסולו הראשונה שכל שבעת אלבומיה הגיעו למקום הראשון במצעד הבילבורד 200 מייד עם יציאתם לאור.
הצלחתה במהלך העשור הראשון של המאה ה-21 הפכה אותה לאמנית המעוטרת ביותר בתוארי פלטינה וזהב מאיגוד תעשיית ההקלטות האמריקאי (RIAA).
הישגיה נמנים בכ-35 פרסי גראמי (האמנית המעוטרת ביותר של הגראמי), 30 מפרסי הווידאו קליפים של MTV (כולל הפרס על שם מייקל ג'קסון אותו קיבלה ב-2014), 24 פרסי NAACP Image, 31 פרסי BET ו-18 עיטורים מטקסי סאול טריין מיוזיק.
בשנת 2014 הכתיר מגזין הבילבורד את ביונסה כמוזיקאית האפרו-אמריקאית המכניסה ביותר בכל הזמנים.
בשנת 2020 נכללה ברשימת "100 הנשים שהגדירו את המאה הנוכחית" של טיים.
ביונסה נואלס נולדה ב-4 בספטמבר 1981, בעיר יוסטון שבטקסס.
אמה, טינה, הייתה ספרית במספרה שבבעלותה, ואביה, מתיו, עבד כמנהל מכירות בחברת זירוקס.
שורשיה שלובים בקהילה האפרו-אמריקאית מצד אביה, ובקריאולים של לואיזיאנה מצד אמה.
אחותה הצעירה, סולאנג', עוסקת גם כן בזמרה ואף נקראה מספר פעמים לגבות את אחת החברות בדסטיניז צ'יילד במקרי היעדרויות.
ביונסה וסולאנג' היו האחיות הראשונות שהגיעו למקום הראשון בבילבורד 200 עם אלבומים שונים.
סבה וסבתה מצד אמה, לומאס ביונסה ואגנז דראון, היו קריאולים דוברי צרפתית מלואיזיאנה הצרפתית.
ביונסה גדלה כקתולית בבית הספר סנט מרי מונסורי שבעיר הולדתה.
במסגרת זו למדה שיעורי ריקוד, מחול, שירה ופיתוח קול.
היא התגלתה כילדה בעלת מנעד קולי רחב.
בגיל שבע הגיעה למקום הראשון בתחרות הכישרונות בבית ספרה כשביצעה את "Imagine" של ג'ון לנון.
בעקבות זכייתה המפתיעה, שכן רוב המתמודדים היו גדולים ומנוסים ממנה בשירה מקצועית, הפכה למוקד התעניינות בעיתונות המקומית, והיא הופיעה במגזין המקומי של שכונתה תחת הכותרת "ילדת הפלא של יוסטון".
בסתיו 1990 נרשמה לבית הספר "פרקר", מוסד חינוכי להוראת מוזיקה.
מיד עם הצטרפותה לשיעורי המוזיקה הפכה לסולנית הראשית של מקהלת בית הספר.
היא למדה בשני תיכונים שונים, "קינדר" ו"אליף אלסיק".
במשך כשנתיים הייתה חברה במקהלה הכנסייתית בסנט ג'ון.
בגיל שמונה פגשה ביונסה באודישן להקמת להקת בנות חדשה את הראפרית לטבייה רוברסון.
השתיים הקימו קבוצת שירה חדשה, שביצעה שירי ראפ וריקודים.
קלי רולנד, שעברה לביתה של ביונסה בשל הקרבה בין הוריהן, הצטרפה אליהן בשנת 1992. במקור הן נקראו "גירלז טיים", ובהמשך הצטרפו תמר דייוויס והאחיות ניקי ונינה טיילור.
מפיק ה-R&B, ארן פרגר, טס ליוסטון כדי לראות את הלהקה ולבחון האם היא מתאימה לפיתוח.
הוא הזמין את חברותיה לאולפן שלו, דה פלנט, בצפון קליפורניה, והחל להקליטן תוך התמקדות בקולה של ביונסה, בנימוק שיש לה יכולות קוליות טובות יותר משאר הבנות.
הוא שלח את ההרכב להשתתף בתחרות הכישרונות "Star Search", מתוך כוונה שהחשיפה תביא להחתמתן בחברת תקליטים גדולה, אך הלהקה הפסידה בתחרות.
לדברי ביונסה ההפסד נבע מבחירה שגויה של השיר, שהיה שיר ראפ במקום שיר פופ המתאים למיינסטרים.
לאחר התבוסה בתחרות הכישרונות החליט אביה של ביונסה, מת'יו נואלס, לנהל בעצמו את הלהקה.
תחת ניהולו סולקו דייוויס והאחיות טיילור מהלהקה, ובמקומן הצטרפה לטויה לאקט ב-1993. הזמן שהקדיש נואלס לניהול הלהקה ולמרדף חוזה עם חברת תקליטים גדולה פגעו ביחסיו עם אשתו.
ב-1995 הוא עזב את עבודתו כזבן בחנות לציוד רפואי לטובת ניהול הדסטיניז צ'יילד, והכנסת המשפחה ירדה בכמעט חצי.
על רקע המשבר הכלכלי נפרדו הוריה של ביונסה לפרק זמן קצר.
האב ניהל משא ומתן עם קולומביה רקורדס.
לפני העסקה הקליטו חברותיה מספר רצועות באוקלנד שבקליפורניה בהפקת ד'וויין ויגינס מ-.
בשנת 1997, לאחר כמה ניסיונות, שבהם נוכחו מנהלי חברת התקליטים בפוטנציאל המסחרי הגבוה של הלהקה, נכללה הרצועה "Killing Time" בפסקול של "גברים בשחור".
לבסוף הקבוצה הוחתמה בחברת קולומביה.
בנובמבר 1997 פורסם סינגל הבכורה של הדסטיניז צ'יילד, "No, No, No".
אלבום הבכורה, Destiny's Child, יצא בפברואר 1998. יצירה זו ביססה את מעמד הלהקה בתעשיית המוזיקה, והפכה אותה למוקד התעניינות גדול בכלי התקשורת.
האלבום השני של ההרכב, The Writing's on the Wall, יצא לאור בשנת 1999, ונכללו בו הסינגלים המצליחים "", "Say My Name" ו-"Bills, Bills, Bills".
השני מביניהם אף זכה בשני פרסי גראמי בטקס ה-43: שיר ה-R&B הטוב ביותר וביצוע ה-R&B הטוב ביותר לצמד או ללהקה מוזיקלית.
The Writing's on the Wall הגיע בשיאו למקום החמישי בבילבורד 200 וקיבל מאיגוד תעשיית ההקלטות האמריקאי תואר פלטינה מתומנת.
מחוץ לארצות הברית דורג במקום החמישי, השני והשלישי במצעד האלבומים הקנדי, האוסטרלי והאירי בהתאמה.
נכון לשנת 2022 נמכר בכ-13 מיליון עותקים ברחבי העולם.
באותה עת הקליטה ביונסה דואט עם מארק נלסון, חבר להקת Boyz II Men, בשם "After All Is Said and Done" עבור פסקול הסרט The Best Man.
ב-14 בדצמבר 1999 איימו לאקט ורוברסון בפני מנהל הלהקה על כוונתן לפרוש, בטענה שהוא שמר לעצמו נתח גבוה מדי מרווחי הלהקה והעדיף את נואלס ורולנד על פניהן.
על-אף שלא התכוונו לעזוב את הקבוצה, גילו רוברסון ולאקט שבווידאו קליפ של "Say My Name" (הסינגל השלישי מ-The Writing's on the Wall), הן הוחלפו על ידי מישל ויליאמס ופרה פרנקלין.
לפני הקרנת הבכורה של הקליפ הכריזה ביונסה ב-TRL כי לאקט ורוברסון החליטו לעזוב את הקבוצה, ושאת מקומן תפסו ויליאמס ופרנקלין.
בעקבות הפיצול שקעה ביונסה בדיכאון, כיוון שכלי התקשורת האשימו אותה ואת אביה בפרשה.
הדיכאון נמשך מספר שנים, ובמהלכן אף הרעיבה את עצמה לסירוגין.
באותה עת התעצמה הצלחת הלהקה.
ביונסה סיפרה לאחר מכן שהיא חששה לדבר על תחושותיה שמא אף אחד לא יבין אותה.
אמה לקחה אותה לטיפול פסיכולוגי וסייעה לה בשיקום.
ב-21 במרץ 2000 הגישו לאקט ורוברסון תביעה משפטית נגד מת'יו נואלס ושתי חברותיהן ללהקה לשעבר בגין הפרת הצהרות נאמנות וחוזי שותפות שנחתמו בין הצדדים.
בעקבות פרסום התביעה, ביזו שני הצדדים במשפט זה את זה בכלי התקשורת.
חמישה חודשים לאחר הצטרפותה החליטה פרנקלין לעזוב את הקבוצה.
שלוש הבנות שנותרו, ויליאמס, ביונסה ורולנד, טענו שעזיבתה נבעה מכך שהיא לא הופיעה להופעות קידום שנקבעו והתקשתה להתמודד עם הלחץ.
פרנקלין, לעומת זאת, טענה כי היא עזבה בגלל האווירה השלילית וכיוון שהיא לא הצליחה להשפיע כלל על קבלת ההחלטות הקשורות לפעילות ההרכב.
לקראת סוף שנת 2000 ביטלו רוברסון ולאקט את תביעתן נגד נואלס ורולנד כחלק מהסכם פשרה, אולם הן לא משכו את תביעתן נגד מת'יו נואלס.
במסגרת ההסכם נאסר על שני הצדדים לדבר זה על זה בכלי התקשורת.
בהרכבה החדש הוציאה הלהקה שיר נושא לפסקול הסרט "המלאכיות של צ'רלי".
השיר, "Independent Women Part I", יצא כסינגל באוקטובר 2000 ושהה במקום הראשון בבילבורד הוט 100 למשך 11 שבועות רצופים (מנובמבר 2000 עד לינואר 2001) – הסינגל שנשאר במקום הראשון לפרק הזמן הארוך ביותר באותה השנה במצעד.
בעקבות כך הגישו השתיים תביעה נוספת נגד הלהקה ונגד סוני מיוזיק.
ביוני 2002 תיקי התביעה נדחו בהתאם להסדר טיעון.
Survivor החל להימכר בחנויות התקליטים באביב 2001. הוא נמכר ביותר מ-663,000 עותקים ברחבי ארצות הברית בשבוע הראשון לצאתו.
נתוני המכירות של האלבום היו גבוהים, והוא נכנס למקום הראשון בבילבורד 200. כש- יצא הודיעו מנהלי הלהקה על הפסקה, במהלכה יפתחו שלוש הבנות את קריירות הסולו שלהן.
ביולי 2002 הופיעה ביונסה לראשונה כשחקנית בסרט קולנועי בשם "אוסטין פאוורס - גולדממבר", כשגילמה את פוקסי קלאופטרה לצד מייק מאיירס.
"Work It Out" יצא לאור כסינגל המוביל של פסקול הסרט, והתמקם בין עשרת השירים הפותחים במצעדי הפזמונים בממלכה המאוחדת, בנורווגיה ובבלגיה.
בשנה הבאה כיכבה ביונסה לצד קובה גודינג ג'וניור בסרט The Fighting Temptations בתור לילי, אם חד-הורית שדמותו של גודינג מתאהבת בה.
מתוך הפסקול פורסם הסינגל "Fighting Temptation", בהשתתפות מיסי אליוט, MC לייט ופרי מארי.
השתתפותה הראשונה של ביונסה כזמרת סולו הייתה בהוצאת הסינגל "" של ג'יי-זי.
הוא פורסם באוקטובר 2002 והגיע בשיאו למקום הרביעי בבילבורד הוט 100. ב-14 ביוני 2003, במהלך קונצרט הסולו הראשון שלה שנקרא "Ford Presents Beyoncé Knowles, Friends & Family, Live From Ford's 100th Anniversary Celebration in Dearborn, Michigan", ביצעה מספר שירים הכלולים באלבום הבכורה שלה Dangerously in Love.
הוא פורסם במלואו ב-24 ביוני, כשנה לאחר יציאת האלבומים Simply Deep של רולנד ו-Heart to Yours של ויליאמס.
Dangerously in Love נכנס לראשונה לבילבורד 200 במקום הראשון, לאחר שנמכר בכ-317,000 עותקים טהורים בשבוע הראשון לצאתו בארצות הברית בלבד.
הוא הניב שני להיטים שהגיעו למקום הראשון בבילבורד הוט 100: "Crazy in Love", סינגל הבכורה של ביונסה כאמנית סולו בהשתתפות ג'יי-זי ו-"Baby Boy", שהופק על ידה.
שני שירים נוספים, "Me, Myself and I" ו-"Naughty Girl", הגיעו לחמישייה הפותחת במצעד.
על האלבום זכתה ביונסה בחמישה פרסי גראמי: אלבום ה-R&B העכשווי הטוב ביותר, הופעת ה-R&B הווקאלית הטובה ביותר לאישה עבור "Dangerously in Love 2", פרס גראמי לביצוע הראפ המלודי הטוב ביותר עבור "Crazy in Love" והופעת ה-R&B הווקאלית הטובה ביותר על ידי צמד/להקה עבור "The Closer I Get to You".
במהלך טקס הענקת הפרסים הזה ביצעה יחד עם פרינס מחרוזת של שירי האלבום.
בנובמבר 2003 יצאה לסיבוב הופעות בשם "Dangerously in Love Tour" באירופה, על מנת לקדם את הוצאת אלבום הבכורה שלה.
מאוחר יותר הצטרפה למיסי אליוט ולאלישיה קיז לסיבוב הופעות משותף בשם "Verizon Ladies First Tour".
ב-1 בפברואר 2004 ביצעה את המנון ארצות הברית בסיום משחק הגמר של הסופרבול ה-XXXVIII באצטדיון NRG שבטקסס.
לאחר הוצאת Dangerously in Love תכננה ביונסה להוציא עבורו אלבום המשך, שיורכב מרצועות נוספות שנותרו ולא ראו אור.
אולם פרויקט זה הוקפא כדי להתמקד בהקלטת Destiny Fulfilled, אלבום האולפן האחרון של הדסטיניז צ'יילד.
הוא יצא לאור ב-15 בנובמבר 2004, והגיע בשיאו למקום השני בבילבורד 200. הסינגלים שנכללו בו, "Lose My Breath" ו-"Soldier", הגיעו לחמשת השירים הפותחים בטבלת הבילבורד הוט 100. בנוסף, הלהקה יצאה לסיבוב הופעות אחרון בשם "Destiny Fulfilled...
ההודעה הרשמית על פירוקה באה בהופעה האחרונה של סיבוב ההופעות בברצלונה.
ב-25 באוקטובר 2005 יצא אלבום אוסף בשם Number 1's.
אלבום הסולו השני של ביונסה, B'Day, יצא לאור ב-4 בספטמבר 2006 בארצות הברית, במקביל לחגיגות יום הולדתה ה-25. בשבוע הראשון מאז פרסומו נמכר בכ-541,000 עותקים.
על נתוני מכירות אלה נכנס לבילבורד הוט 100 במקום הראשון.
"Déjà Vu", הסינגל המוביל מתוכו, הוא דואט עם הראפר ג'יי-זי, שהגיע למקום הרביעי בבילבורד הוט 100. שיר נוסף שזכה להצלחה בין־לאומית הוא "Irreplaceable", שניצב בראש מצעדי הפזמונים באוסטרליה, הונגריה, אירלנד, ניו זילנד וארצות הברית.
שלושת הסינגלים האחרונים שנכללו באלבום יצאו במרוצת השנה: "Ring the Alarm", "Get Me Bodied" ו-"Green Light" (יצא בממלכה המאוחדת בלבד).
בטקס פרסי גראמי ה-49 הועמד B'Day בחמש קטגוריות פרסים שונות: אלבום ה-R&B העכשווי הטוב ביותר, ביצוע ה-R&B הווקאלי הטוב ביותר לאישה עבור "Ring the Alarm" ושיר ה-R&B הטוב ביותר ושיתוף הפעולה הטוב ביותר עבור "Déjà Vu".
מיקס מועדונים לשיר זה הועמד בקטגוריית "הקלטת הרמיקס הטובה ביותר".
בטקס הבא הועמד "Irreplaceable" בקטגוריית הקלטת השנה ושיתוף הפעולה הטוב ביותר מסוגת הפופ עבור "Beautiful Liar", יחד עם שאקירה.
תפקידה הקולנועי הראשון ב-2006 היה בסרט הקומדי "הפנתר הוורוד" בכיכובו של סטיב מרטין, שהכניס כ-158.8 מיליון דולר ברחבי העולם.
ההופעה הקולנועית השנייה שלה ב"נערות החלומות", סרט המבוסס על מחזמר שהוצג על בימות ברודוויי ומדמה את סיפורה להקת הסופרימס, זכתה לשבחים מפי מבקרי הקולנוע.
בעת שגילמה את דמותה של דיאנה רוס כיכבה ביונסה לצד ג'ניפר הדסון, ג'יימי פוקס ואדי מרפי.
כדי לקדם את הוצאת הסרט יצא הסינגל הראשון מתוך הפסקול שלו, "Listen".
באפריל 2007 יצאה לסיבוב הופעות בשם "The Beyoncé Experience", שכלל תשעים ושבע הופעות שונות ברחבי העולם והכניס למעלה מ-24 מילין דולר.
במקביל יצאה מהדורת דלוקס לאלבום B'Day, הכוללת חמישה שירים נוספים.
אלבומה השלישי של ביונסה, I Am...
Sasha Fierce, יצא ב-18 בנובמבר 2008 בארצות הברית, והציג לראשונה את האלטר אגו שלה, סשה פירס.
שש הרצועות הראשונות נכתבו כבלדות ווקאליות על ידי ביונסה, ואילו חמש הרצועות העוקבות נכתבו כשירי דאנס על ידי פירס.
בשבוע הראשון לצאתו נמכר בכ-482,000 עותקים, ונכנס לבילבורד 200 במקום הראשון – אלבומה השלישי ברציפות שעשה זאת.
שיר אחד מתוכו, "Single Ladies (Put a Ring on It)", ניצב בראש פסגת הבילבורד הוט 100. "If I Were a Boy" ו"Halo" הגיעו למקום השלישי והחמישי בהתאמה.
על פי עיתון Toronto Star, הווידאו קליפ של "Single Ladies" יצר את תופעת הריקוד הראשונה בעידן האינטרנט.
פורסמו מאות אלפי סרטונים המחקים את תנועות הריקוד של ביונסה, שהפכו לכה מזוהות עמה.
הקליפ זכה בפרס הווידאו קליפ הטוב ביותר של MTV אירופה ובפרס BET.
בפרסי הווידאו קליפים של MTV לשנת 2009 קיבל הסרטון מועמדויות בתשע קטגוריות שונות, שמתוכן בשלוש הוא זכה.
על-אף שזכה בטקס בפרס "קליפ השנה", הוענק פרס הקליפ הטוב ביותר של אישה לטיילור סוויפט עם "You Belong with Me".
במהלך נאומה התפרץ קניה וסט לבמה וטען שהפרס הגיע לביונסה.
כשהיא עלתה לבמה לנאום אחרי קבלת בפרס עבור קליפ השנה ביקשה מסוויפט לעלות שוב ולסיים את הנאום שלה.
התקרית הזו הפכה בן לילה למוקד ההתעניינות של כלי התקשורת שסיקרו את האירוע.
במרץ 2009 יצאה לסיבוב הופעות בשם "I Am...
World Tour" במאה ושמונה מקומות שונים על רחבי הגלובוס.
בסרט התיעודי Cadillac Records (2008) גילמה את דמותה של זמרת הבלוז אטה ג'יימס.
הופעתה בסרט זכתה לשבחים מפי מבקרי הקולנוע, ואף קיבלה מספר מועמדויות לפרסי התעשייה, דוגמת פרס סטלייט ופרס NAACP עבור שחקנית המשנה הטובה ביותר.
ביונסה תרמה את כל הכנסותיה מהסרט לבית פיניקס, ארגון גדול לשיקום מכורי הרואין ברחבי ארצות הברית.
ב-20 בינואר 2009 ביצעה את "At Last" בטקס ההשבעה הראשונה של ברק אובמה לנשיאות ארצות הברית.