נתן שקד הוא פרופסור מן המנין וראש המחלקה להנדסה ביורפואית באוניברסיטת תל אביב. בין יולי 2015-יולי 2019 הוא היה פרופסור חבר, ובין אפריל 2011-יולי 2015 הוא היה מרצה בכיר במחלקה זו. לפני כן, הוא היה פרופסור-משנה מבקר במחלקה להנדסה ביורפואית שבאוניברסיטת דיוק שבקרולינה הצפונית בארה"ב, שם גם עשה את מחקר פוסט הדוקטורט שלו בתמיכת מלגת ביכורה של הקרן הלאומית למדע של ישראל.
פרופ' נתן צבי שקד
סגל אקדמי בכיר במחלקה להנדסה ביו-רפואית
ראש מחלקה במחלקה להנדסה ביו-רפואית
מחלקה להנדסה ביו-רפואית
סגל אקדמי בכיר
ראש מחלקה במחלקה להנדסה ביו-רפואית
קורות חיים
תחומי מחקר
פרופ' שקד מנהל קבוצת מחקר העוסקת במיקרוסקופיה, ננוסקופיה ואינטרפרומטריה אופטיות ביורפואיות (OMNI Group). הקבוצה מפתחת כלים ניסויים ואנליטים לצורך דימות אינטרפרומטרי תלת מימדי של תאים ביולוגיים ואלמנטים דקים שבמשלבים בצורה ייחודית חישה ודימות אופטי ללא צביעה, המספקים מידע עמוק בעזרת דימות מבני ותוכני כמותי של התאים, עם שיטות אינטליגנציה מלאכותית בעזרת לימוד עמוק ('Deep2Deep').
תחומי מחקר נבחרים:
פיתוח טכנולוגיה
- לימוד עמוק עבור סיווג של תאים ביולוגיים [מאמרים]
- לימוד עמוק עבור צביעה וירטואלית של תאים בילוגיים [מאמרים]
- דימות וחישה מהירים של חזית גל של תאים ביולוגיים [מאמרים]
- מודלים אינטרפרומטריים ניידים לשימושים קליניים [מאמרים]
- טומוגרפיה של תאים חיים בעזרת מקדם שבירה תלת מימדי [מאמרים]
- ננוסקופיה אינטרפרומטרית [מאמרים]
אפליקציות רפואיות
הישגים ומאמרים
פרופ' שקד הוא מחבר של מעל 100 מאמרים אקדמיים בעיתונים מדעיים מובילים, מעל 170 מאמרי כנסים, מספר פטנטים, ועורך של ספר מדעי בתחום מיקרוסקופיית הפאזה הכמותית לשימושים ביורפואיים. הוא ראש הכנס השנתי לדימות וחישה ביורפואיים חסרי סימון (SPIE LBIS) שמתקיים כל שנה בסן פרנציסקו, ועמית בקהילה האופטית של אמריקה (OSA Fellow) ועמית בקהילת האופטיקה והפוטוניקה העולמית (SPIE Fellow). ב-2015, הוא זכה במענק האירופאי היוקרתי האישי של ERC.
מאמרי עיתונים נבחרים:
- G. Dardikman-Yoffe, S. K. Mirsky, I. Barnea, and N. T. Shaked, “High-resolution 4-D acquisition of freely swimming human sperm cells without staining,” Science Advances [IF 14.143], Vol. 6, No. 15, eaay7619, 2020 [PDF, Supp Mat, Video 1, Video 2, Video 3, Video 4, Video 5] [Link].
- M. Rubin, O. Stein, N. A. Turko, Y. Nygate, D. Roitshtain, L. Karako, I. Barnea, R. Giryes, and N. T. Shaked, “TOP-GAN: Stain-free cancer cell classification using deep learning with a small training set,” Medical Image Analysis [IF 8.545], Vol. 57, pp. 176-185, 2019 [Link].
- Y. N. Nygate, M. Levi, S. K. Mirsky, N. A. Turko, M. Rubin, I. Barnea, G. Dardikman-Yoffe, M. Haifler, A. Shalev, and N. T. Shaked, “Holographic virtual staining of individual biological cells,” Proceedings of the National Academy of Sciences USA (PNAS) [IF 11.205], Vol. 117, No. 17, pp. 9223-9231, 2020 [PDF] [Link].
- N. T. Shaked, V. Micó, M. Trusiak, A. Kus, and S. K. Mirsky, “Off-axis digital holographic multiplexing for rapid wave front acquisition and processing,” Advances in Optics and Photonics [IF 20.107], Vol. 12, Issue 3, pp. 556-611, 2020 [PDF] [Link].
- M. Habaza, M. Kirschbaum, C. Guernth-Marschner, G. Dardikman, I. Barnea, R. Korenstein, C. Duschl, and N. T. Shaked, “Rapid three-dimensional refractive-index imaging of live cells in suspension without labeling using dielectrophoretic cell rotation,” Advanced Science [IF 16.806], 1600205: 1-9, 2016 [PDF] [Link] .
- P. Girshovitz and N. T. Shaked, “Doubling the field of view in off-axis low-coherence interferometric imaging,” Nature – Light: Science and Applications (Nature LSA) [IF 17.782], Vol. 3, e151, pp. 1-9, 2014 [PDF, Video 1, Video 2] [Link].
- K. Ben-Yehuda, S. K. Mirsky, M. Levi, I. Barnea, I. Meshulach, S. Kontente, D. Benvaish, R. Cur-Cycowicz, Y. N. Nygate, and N. T. Shaked, “Simultaneous morphology, motility and fragmentation analysis of live individual sperm cells for male fertility evaluation,” Accepted to Advanced Intelligent Systems, 2021 [PDF, Video 1, Video 2] [Link].
- S. Ben Baruch, N. Rotman-Nativ, A. Baram, H. Greenspan, and N. T. Shaked, “Cancer-cell deep-learning classification by integrating quantitative-phase spatial and temporal fluctuations,” Cells [IF 6.6], Vol. 10, No. 12, 3353 2021 [PDF] [Link].
