שיבא וניוסייט החלו בבדיקות קורונה ספקטרליות

חברת ניוסייט (Newsight Imaging) מנס ציונה קיבלה אישור מוועדת הלסינקי של המרכז הרפואי שיבא, להפעלת פיילוט לביצוע בדיקות מהירות לגילוי קורונה, באמצעות המכשיר SpectraLIT, אשר מבוסס על שבב ספקטרומטר שהחברה פיתחה (CMOS Image Sensor). המכשיר הוא בגודל של עכבר מחשב, ומסוגל לזהות עדות להימצאות נגיף בגוף בפרק זמן של פחות משנייה, תוך שימוש בדגימת נוזל (נסיוב דם או דגימת רוק) שהוכנסה למבחנת בדיקה חד-פעמית.

הטכנולוגיה הספקטרלית אינה חדשה ונחשבת לאמינה במדע. החדשנות של ניוסייט מתבטאת ביכולת לממש בשבב יחיד יכולות הקיימות היום במכשירים יקרים שמחירם מסתכם במאות אלפי דולרים. המכשיר מסוגל להפריד בין פרופיל של אדם הנגוע בנגיף מסוים לפרופיל של אדם הנגוע בנגיף אחר או לאדם בריא, בעזרת אלגוריתמים בינה מלאכותית. המכשיר של ניוסייט בודק בו-זמנית 1024 ערוצים ספקטרליים בטווח האור הנראה (700-400 ננומטר).

לווירוסים אין חתימה ספקטרלית, אולם החברה איתרה מאמרים מדעיים שבהם יש דיווח על סמנים אחרים המתפתחים בגוף בעקבות חדירת וירוסים, אשר מציינים את קיומם של הווירוסים, ושחלק מהם ניתן לזיהוי באמצעות חתימה ספקטרלית. במחקרי היתכנות ראשוניים שביצעו מומחים ביחידות למחלות זיהומיות ומחלות טרופיות במרכז הרפואי, גילה המכשיר יכולת הפרדה בין קורונה מסוג אלפא (CoV-Alpha) לקורונה מסוג ביטא (CoV-Beta) בדיוק של קרוב ל-100%. בוצעו בהצלחה גם מחקרי היתכנות על דגימות דם של אנשים הנגועים בווירוס Dengue.

חברה משותפת תשווק את הטכנולוגיה בעולם

ניוסייט והמרכז לחדשנות דיגיטלית בשיבא מתכוונים להקים חברה משותפת למסחור מכשירי הבדיקה ושיווקם בעולם. בחודש יוני 2020 השלימה ניוסייט גיוס הון בהיקף של 7 מיליון דולר שהובל על-ידי קרן Infinity Capital שהשקיעה 5 מיליון דולר בחברה. לגיוס הצטרף משקיע העל הסיני ד"ר ג'ורג' סו (George So) אשר השקיע 2 מיליון דולר בחברה. בסך הכל, מאז הקמתה גייסה החברה 15 מיליון דולר. ההשקעה של ג'ורג' סו היא יוצא דופן: שכן מדובר במשקיע אסטרטגי, אשר הקים חברה חדשה אשר תייצר ציוד רפואי המבוסס על החיישנים ועל האלגוריתמים של ניוסייט.

חברת ניוסייט מתמקדת בפיתוח וייצור מודולי מצלמה עבור יישומי ראיית מכונה, הכוללים חיישן אופטי ושבב עיבוד מידע. המוצר הראשון של החברה היה השבב NSI3000 הכולל מעגל עיבוד אנלוגי ודיגיטלי וחיישן אינפרא-אדום בשבב יחיד, המשמש בין השאר במערכות LiDAR המותקנות על-גבי רובוטים. בשנה שעברה היא הכריזה על החיישן המרחבי (Area Sensor Chip) מדגם NSI1000 עבור תעשיית הרכב וראיית מכונה. הוא כולל טכנולוגיית eTOF המבצעת מדידות מרחק באמצעות חישוב פרק הזמן בין שידור פולס לייזר בתדר אינפרא-אדום רחוק לבין קליטתו על-ידי החיישן.

באמצע שנת 2019 היא החלה בפרוייקט משותף עם חברת מקורות לפיתוח פתרון שיבצע בדיקה ספקטרומטרית של איכות המים, באמצעות חיישן הצילום של החברה. המערכת מבוססת על הארת דגימת מים באמצעות מקור אור באורכי גל של 400-1100 ננומטר, וניתוח ספקטרום האותות החוזרים. הפרוייקט עם שיבא מבוסס על הרעיון העומד בבסיס הפרוייקט עם מקורות. החברה מתכננת להציג בחודשים הקרובים מכשיר משופר שיוכל לבדוק פרופיל ספקטרלי באורך גל של עד 1100 ננומטר.

ניוסייט ושיבא מפתחות חיישן אופטי לזיהוי וירוסים

בתמונה למעלה: מעבדת המחקר בשיבא מבצעת ניסויים באמצעות הספקטרומטר של ניוסייט (קופסא שחורה במרכז התמונה)

חברת ניוסייט מנס-ציונה (Newsight Imaging) נכנסה לפרוייקט מחקר ביחד עם בית החולים שיבא, במטרה לפתח טכנולוגיה שתאפשר לאתר וירוסים, כולל הקורונה, באמצעות אבזר נייד המבוסס על חיישן אופטי. החברה פיתחה מד ספקטרום אופטי לקרינת אור בטווח אורכי הגל 400-1100 ננומטר, המבוסס על חיישן הצילום (CMOS Image Sensor) של החברה. שיתוף הפעולה עם שיבא מתמקד באיתור סמנים (Markers) של וירוסים, שניתן לאתר אותם באמצעות ספקטרוגרפיה של אורכי הגל האלה.

לווירוסים אין חתימה ספקטרלית, אולם החברה איתרה מאמרים מדעיים שבהם יש דיווח על סמנים אחרים המתפתחים בגוף בעקבות חדירת וירוסים, אשר מציינים את קיומם של הווירוסים, ושחלק מהם ניתן לזיהוי באמצעות חתימה ספקטרלית. כעת מתמקד פרוייקט שיתוף הפעולה בבדיקת סמנים שונים ובאופטימיזציה של טכנולוגיית הבדיקה של ניוסייט, לאיתור הסמנים האלה.

חברת ניוסייט מתמקדת בפיתוח וייצור מודולי מצלמה עבור יישומי ראיית מכונה, הכוללים חיישן אופטי ושבב עיבוד מידע. באמצע שנת 2019 היא החלה בפרוייקט משותף עם חברת מקורות לפיתוח פתרון שיבצע בדיקה ספקטרומטרית של איכות המים, באמצעות חיישן הצילום של החברה. המערכת מבוססת על הארת דגימת מים באמצעות מקור אור באורכי גל של 400-1100 ננומטר, וניתוח ספקטרום האותות החוזרים. הפרוייקט עם שיבא, מבוסס על הרעיון העומד בבסיס הפרוייקט עם מקורות.

חיישן הספקטרומטר של ניוסייט, שעליו מבוססת המערכת
חיישן הספקטרומטר של ניוסייט, שעליו מבוססת המערכת

בשלב הראשון, בנתה ניוסייט אבטיפוס של ספקטרומטר ייעודי לבדיקת ריריות הנמצא כעת בביה"ח שיבא. הוא מבצע ניתוח של המידע ושולח את התוצאות אל תוכנת בינה מלאכותית שפותחה בניוסייט, אשר מיועדת לשפר את התוצאות המתקבלות בעקבות כל מדידה נוספת. החיישן מבצע 40-50 אלף סריקות בשנייה. תוכנת הבינה המלאכותית מטייבת את כל הסריקות של כל בדיקה כדי להגיע לתוצאה איכותית, ומשווה אותן אל דגימות נוספות בענן, כדי לטייב את תוצאת האיבחון.

מערכת ניידת בגודל של עכבר שולחני

מנהלת שיתופי פעולה אסטרטגיים בחברת ניוסייט, מיכל קופר, סיפרה ל-Techtime שרוב משאבי החברה עומדים כיום לרשות החוקרים. קופר: "מתוך 35 עובדי החברה, עשרה עובדים נמצאים בקשר ישיר עם החוקרים בשיבא ומסייעים להם בביצוע הניסויים. במקביל, כל שאר אנשי החברה מעניקים להם תמיכה שוטפת ומגוייסים מייד כדי לפתור כל בעיה שמתעוררת".

אחת ממטרות הפרוייקט היא להגיע לפיתוח מערכת ניידת בגודל של עכבר שולחני, המתחברת לענן ומאפשרת ביצוע בדיקות במרפאה, באמבולנס ואפילו בבית. בין השאר, היא בודקת כיום יצרנים פוטנציאליים של המכשיר, מתוך מטרה שהיא תספק שלהם את שבב הבדיקה ואת התוכנה. "כעת המחקר מתמקד בזיהוי ביטויים של וירוסים בדגימות שנלקחו מחולים מאומתים, כאשר השלב הבא יהיה ביצוע בדיקה של דגימות רוק באמצעות מיכלים חד-פעמיים המבטיחים שאין מגע בין המכשיר לבין הדגימה הביולוגית.

"מכשירי הדגימה עצמם יקבלו עידכון יומי מהענן באמצעות מערכת לומדת המתעדכנת כל הזמן ומאפשרת להתאים את הבדיקות לווירוסים חדשים שיופיעו בעתיד". חברת ניוסייט הוקמה בשנת 2016 ומעסיקה 35 עובדים במשרדיה בפארק המדע בנס ציונה ובמרכז פיתוח בירושלים, המעסיק מהנדסות מהמגזר החרדי. לחברה גם סניפים בסין ובטאיוואן. "הפרויקט נמצא בראש סדרי העדיפויות  שלנו, ואף הוגשה בקשת מימון לתכנית דחופה של האיחוד האירופי", אמרה מיכל קופר.

אביטפוס ראשוני של מכשיר הבדיקה, הנמצא כיום בביה"ח שיבא בתל השומר
אביטפוס ראשוני של מכשיר הבדיקה, הנמצא כיום בביה"ח שיבא בתל השומר

ניוסייט ומקורות מפתחות מערכת ניטור-מים מבוססת מצלמה

חברת Newsight Imaging מנס-ציונה חתמה על מזכר הבנות עם חברת מקורות על פיתוח משותף של מערכת זולה לניטור איכות המים המבוססת על חיישן צילום (CMOS Image Sensor) של החברה. המערכת תבצע בדיקה ספקטרומטרית של איכות המים, באמצעות מידע שיתקבל מחיישן צילום של החברה. מנכ"ל ניוסייט, אלי אסולין, אמר שזו הכניסה הראשונה של החברה לתחום המדידות הספקטרליות. ניוסייט תספק שבב הכולל מערך פיקסלים, מסננים וחומרה המאפשרת לנתח את התמונה המתקבלת. המערכת תתבסס על הארת דגימת המים באמצעות קרן לייזר, וניתוח ספקטרום האותות החוזרים.

המערכת תשדר את הנתונים הראשוניים אל הענן של מקורות, שם יבוצע ניתוח פרטני יותר של התוצאות, ויופקו אתראות עבור מערכות הבקרה והשליטה בתשתית ההולכה והטיפול במים. ניוסייט מסרה שהוקם צוות משותף של החברה ושל חברת מקורות, הכולל מומחים בתחומי האלגוריתמיקה והביוטכנולוגיה אשר עובדים ביחד עם מתכנני השבב של ניוסייט. בימים אלה הצוות מבצע הערכות ראשוניות של הפרמטרים שייבדקו באמצעות המערכת, ולאחר מכן יגדיר את מאפייני ניסוי הפיילוט שבמהלכו היא תיבדק.

חברת ניוסייט הוקמה בסוף 2016 ומעסיקה כ-30 עובדים. היא מתמקדת בפיתוח וייצור מודולי מצלמה עבור יישומי ראיית מכונה, הכוללים חיישן אופטי ושבב עיבוד מידע. המוצר הראשון של החברה היה השבב NSI3000 (בתמונה למעלה) הכולל מעגל עיבוד אנלוגי ודיגיטלי וחיישן אינפרא-אדום בשבב יחיד, המשמש בין השאר במערכות LiDAR המותקנות על-גבי רובוטים, כדי למנוע התנגשויות בינם לבין הסביבה ואפילו בני-אדם.

החיישן מיוצר בחברת טאואר-ג'אז בטכנולוגיית CMOS וכולל גם את המעגלים האנלוגיים (Pixel Array Analog to Digital) והמעגלים הלוגיים הדרושים לעיבוד האות. מנהל פעילות החדשנות הטכנולוגית בחברת מקורות, דוד בלאסאר, אמר ששיתופי פעולה כמו שיתוף הפעולה עם חברת ניוסייט המיועד לספק חיווי ספקטראלי מיידי, מאפשרים למקורות לשפר את יעילות עבודתה ולעמוד בדרישות הרגולטוריות לאיכות המים בישראל.