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Prix prestigieux pour deux professeurs de l’Université de Tel-Aviv pionniers de la révolution des Big Data

Le Prof. Noga Alon de la Faculté des Sciences exactes de l'Université de Tel-Aviv et de l'Université Princeton, et le Prof. Yossi Matias de l’Ecole d’informatique de l’UTA, également Vice-Président de Google, ont remporté le prestigieux prix Paris Kanellakis de l'ACM (Association of Computing Machinery) pour avoir jeté les bases des algorithmes de streaming (diffusion en mode continu) dans les années 1990. Selon le comité du prix, les méthodes mises au point par ces chercheurs pionniers constituent aujourd'hui la principale approche dans le domaine des Big Data.

Mattias AlonLe prestigieux prix Paris-Kanellakis est décerné par l'ACM depuis 1996, pour honorer les avancées théoriques ayant un impact important et démontrable sur l'informatique pratique. 

Le Prof. Alon et le Prof. Matias ont reçu le prix avec leurs partenaires, le Prof. Phillip Gibbons de l'Université Carnegie Mellon et le Prof. Mario Szegedy de l'Université Rutgers aux Etats-Unis, pour leurs travaux révolutionnaires posant les bases des algorithmes de streaming (envoi de contenu en direct), et le développement d'applications pour l'analyse des mégadonnées (Big Data). Leurs travaux comprennent une série d'études parmi lesquelles un article fondateur publié en 1996 dans la revue JCSS, intitulé " The space complexity of approximating the frequency moments", dans lequel ils ont proposé une méthode pour traiter de très grandes quantités d'informations en mode continu. Cet article a également obtenu le prestigieux prix Gödel de l’Association européenne d’informatique théorique (EATCS) en 2005.

Pionniers de la révolution des Big Data

Selon le comité d'attribution du prix, les chercheurs « … ont été les pionniers du traitement algorithmique des flux de données massives. Leurs méthodes d'esquisses et d'algorithmes constituent encore aujourd'hui l'approche principale dans le domaine, ainsi que la base de tout un sous-domaine dans le champ des algorithmes. En outre, les concepts qu'ils ont proposés, comme la technique des résumés ou synopsis de données sont utilisés de manière quotidienne dans diverses tâches d'analyse de données dans différents domaines, tels que les bases de données, la surveillance de réseaux, l'analyse des données d'utilisation des sites Internet, le traitement du langage naturel et l'apprentissage automatique ».

Dans leur article fondateur ainsi que dans de nombreuses études ultérieures publiées au fil des ans, le Prof. Alon et le Prof. Matias ont montré comment certaines fonctionnalités d'informations statistiques peuvent être utilisées pour exécuter des calculs sur les Big Data sans conserver les données dans le système.

« Aujourd'hui, à l'ère des mégadonnées, il existe une grande quantité d'informations dans de nombreux domaines, allant de l'apprentissage informatique à l'analyse de la parole en passant par la mise en réseau. Nous pouvons lire les données lorsqu'elles arrivent, mais nous ne pouvons pas toutes les garder en mémoire. La question est de savoir quels algorithmes peuvent être programmés pour effectuer des calculs sur les données entrées même sans les conserver, en utilisant des synopsis de données ou des résumés d'informations », explique le Prof. Alon.

L'écart entre la quantité d'informations et la mémoire disponible

Le Prof. Matias ajoute : « Le défi des calculs sur les mégadonnées peut sembler évident aujourd'hui, mais dans les années 90, nous avons dû expliquer quel était le problème qui se pose lorsque se créé un écart entre la quantité d'information et la mémoire disponible pour les calculs. Pour le résoudre, nous avons proposé un modèle de calcul qui utilise des résumés d'informations ou des croquis, et développé des algorithmes théoriques et pratiques, dont certains ont été mis en œuvre déjà à l'époque dans les plus grands systèmes de business intelligence du monde. Quelques années après la publication de l'article, l'Internet a commencé à exploser d'informations, et il se forme un écart croissant entre la quantité d'informations et les capacités de stockage en mémoire, qui a donné naissance à un nouveau champ d'algorithmes pour traiter les flux d'informations, et à l'utilisation intelligente des résumés de données ».

« Les ingénieurs utilisent notre cadre pour programmer des algorithmes d'informations en continu. Par exemple, supposons que les données entrées soit une suite de nombres, et que je veuille vérifier si le même nombre revient deux fois. Un algorithme normal devrait prendre chaque nouveau nombre entré et le comparer avec tous les autres nombres venus avant. Mais pour cela, il faut conserver tous les nombres entrés, ce qui est une tâche impossible à cause des limites de la mémoire », explique le Prof. Alon. « Par contre, vous pouvez créer des algorithmes efficaces qui nécessitent moins de mémoire, capables d’estimer approximativement combien de nombres différents ont été entrés ou combien de paires de nombres entrés sont égaux. En parallèle, nous avons également montré des caractéristiques statistiques des Big Data, qu'on ne peut pas identifier avec une mémoire limitée ».

« Le défi est de conserver les résumés de données afin pour pouvoir continuer de résoudre les différents problèmes et prouver que les calculs sont exacts. Nous avons proposé un cadre mathématique théorique pour l'extraction intelligente de données, déterminant ce qui peut être calculé de cette façon et ce qui ne peut pas l’être. Ainsi est né un champ d’études très riche, dans le cadre duquel de nombreux travaux impressionnants et importants ont pu être menés, à la fois sur le plan théorique et pratique. Les ingénieurs utilisent notre cadre pour programmer des algorithmes d'information continue », conclut le Prof. Matias.

Le Prof. Ariel Porat, Président de l'Université de Tel-Aviv, a congratulé les lauréats : « Je félicite le Prof. Alon et le Prof. Matias pour avoir remporté ce prix prestigieux. L'étude des Big Data dans des domaines divers et variés est aujourd'hui plus courant que jamais et revêt une importance à la fois théorique et pratique. Nous sommes fiers de la contribution du Prof. Alon et du Prof. Matias pour le développement d'algorithmes d’analyse des Big Data, et le prix de l’ACM est la meilleure reconnaissance possible de leurs travaux révolutionnaires ».

 

Sur la photo: le Prof. Yossi Matias (à gauche) et le Prof. Noga Alon (à droite).

 

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Un test sérologique pour déterminer l’immunité au covid19 développé par l’Université de Tel-Aviv en collaboration avec l’armée israélienne

Dans le cadre d’une étude conjointe de l'Université de Tel-Aviv et du Corps médical de l’armée israéliennne (Tsahal), un test sérologique développé dans le laboratoire des Prof. Ariel Munitz et Motti Gerlic du Département de microbiologie et d'immunologie clinique de la Faculté de médecine de l'université, va être utilisé pour identifier les soldats qui ont développé des anticorps contre le coronavirus voire une immunité à la maladie, et ceux qui sont encore exposés au virus, ainsi que les malades asymptomatiques. L’étude, qui a démarré jeudi dernier, va permettre d’évaluer la prévalence du corona au sein de l'armée, d'assurer la compétence opérationnelle des diverses unités et d'aider Tsahal à faire face à la prochaine vague d'épidémie.

soldiers580Selon le Prof. Munitz et le Prof. Gerlic, les tests corona se sont jusqu'à présent principalement concentrés sur la détection génomique du virus, au moyen de la réaction dite RT-PCR, méthode de biologie moléculaire qui permet de dupliquer une séquence d’ADN, et ce à partir d’un prélèvement nasal et bucal effectué au moyen d'un batonnet. L'efficacité de ce test, qui prend en moyenne 5 à 6 heures, est limitée et permet d'identifier les personnes atteintes uniquement au cours d’un laps de temps très restreint pendant lequel le virus est présent dans les voies respiratoires. De plus, ce test est considéré comme moins efficace pour identifier les tendances de morbidité dans l'ensemble de la population.

Rapide, précis et sensible

Le test sérologique effectué par les Prof. Gerlitz et Munitz dans le cadre de cette étude menée dans les rangs de Tsahal a été développé dans leur laboratoire de recherche à l'Université de Tel Aviv en collaboration avec l’entreprise d'industrie biologique Israël Beit Haemek. Le test rapide, précis et sensible, est en cours d’approbation par l’Agence américaine des produits alimentaires et médicamenteux (FDA). Sur la base d'études antérieures, le test sérologique permet d'identifier la population infectée sans développer de symptômes (asymptomatique), ainsi que la population précédemment exposée au virus.

ArielMunitzIl s’agit d’un test similaire à une simple prise de sang, qui donne une réponse fiable et précise en une heure, ce qui multiplie par cinq le rythme des tests PCR. Il est capable de détecter dans le plasma sanguin toute une série d’anticorps qui jouent un rôle crucial dans les interactions entre les cellules impliquées dans le système immunitaire, et permettra de fournir une "vue globale" des diverses tendances de morbidité de la population en général, et de Tsahal en particulier. De plus, il permet également d'identifier les anticorps même des mois après l'exposition au virus et l'apparition des symptômes de la maladie.

« La crainte de la contagion est susceptible d’altérer les capacités opérationnelles de certaines unités », soulignent les Prof. Munitiz et Gerlic. « Cette collaboration de recherche avec Tsahal va permettre un dépistage de masse à la fois des soldats infectés (symptomatiques et asymptomatiques) et de ceux ayant développé des anticorps contre le virus, et peuvent poursuivre leur service sans crainte de répandre la maladie. De plus, elle permettra d’identifier les soldats qui n'ont pas encore été infectés et sont donc susceptibles d'être exposés au virus lors d’une éventuelle prochaine vague d'éruption ».

Stopper l'expansion du corona dans l'armée

Motti gerlic« Cette étude permet de tester un outil important et significatif dans la lutte contre l'épidémie du corona », a déclaré pour sa part le lieutenant colonel Dr. Arik Furer, chercheur du Corps médical de l'armée. L’examen des anticorps peuvent donner un éclairage sur l'étendue de la morbidité dans l’armée et l’aider à préparer le Corps médical à une nouvelle vague d'épidémie. La collaboration avec des chercheurs à la pointe de la pratique scientifique aide le Corps médical de Tsahal à se situer au premier rang des organisations sanitaires et lui permet d'utiliser les moyens les plus avancés pour prendre soin du bien-être des soldats et de leur santé. A la fin de l'étude nous explorerons comment intégrer ces tests sérologiques dans les examens médicaux de routine que passent les soldats pour stopper toute expansion du coronavirus dans l’armée ».

 

Photos :

1. Soldats de Tsahal (Crédit Tsahal?Université de Tel-Aviv)

2. et 3. :

Le Prof. Ariel Munitz (à droite) et le Prof. Motti Gerlic (à gauche).

 

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L'Université de Tel-Aviv signe un accord avec une société pharmaceutique pour le développement d'un vaccin innovant contre le coronavirus

Ramot, la société de transfert de technologie de l'Université de Tel-Aviv et l’entreprise biopharmaceutique suisse NEOVII, membre du groupe israélien Neopharm ont annoncé aujourd’hui 14 mai 2020 la signature d’un accord de recherche et de licence pour le développement d’un vaccin innovant contre le covid19, basé sur une technologie mise au point par le Prof. Jonathan Gershoni de l'École de biologie cellulaire et de biotechnologie de l’Université de Tel-Aviv. Les deux partenaires travailleront en collaboration étroite.

vaccin580L'accord attribue à NEOVII le droit exclusif de développer et de commercialiser la plateforme technologique innovante conçue par le Prof. Gershoni et récemment brevetée, pour la découverte rapide de vaccins à base d'épitopes (partie d’un antigène pouvant être reconnue par un récepteur à la surface d’un anticorps et capable d’en stimuler la production). La collaboration est axée sur le développement d'un vaccin premier en son genre contre le covid19, qui reconstruit le ‘motif de liaison aux récepteurs’ (RBM) du corona, composant essentiel de l’enveloppe du virus, qu’il utilise pour se lier au récepteur qui lui sert de porte d'entrée dans la cellule humaine. Après cette liaison de la protéine de l’enveloppe du virus au récepteur de la cellule, la membrane virale fusionne avec la membrane cellulaire humaine, permettant ainsi au génome du virus de pénétrer dans la cellule et de provoquer la maladie. Le RBM est donc le ‘talon d’Achille du virus’.

Cibler le 'talon d'Achille' du virus

« Nous étudions le virus du corona depuis déjà 15 ans, et avons développé une méthode de reconstitution du RBM de la protéine qui enveloppe les coronavirus de type SRAS-CoV et MERS-CoV », explique le Prof. Gershoni. « Dès que le génome du nouveau virus a été publié début janvier 2020, nous avons commencé à travailler au processus de reconstitution du RBM du SRAS-CoV-2, le virus qui cause la maladie du covid19, et nous espérons terminer bientôt. Il s’agit de la base du nouveau vaccin, qui pourrait être prêt à l'emploi d'ici un an à un an et demi. Plus la cible sur laquelle le vaccin se focalise est petite, plus celui-ci sera sûr et efficace. Le virus fait tous les efforts possibles pour dissimuler son RBM au système immunitaire humain, car c’est son point le plus vulnérable, et la meilleure façon de ‘gagner la guerre’ est de développer un vaccin qui atteint avec précision le RBM du virus ».

Jonathan Gershoni IDKeren Primor Cohen, PDG de Ramot, a déclaré: « Nous espérons que grâce à cette collaboration avec NEOVII, il sera possible de produire un vaccin efficace qui cible le talon d'Achille du coronavirus et accélérera le développement d'une immunisation protectrice contre cette menace mondiale ».

Jürgen Pohle, PDG de NEOVII, ajoute: « Le déclenchement de l’épidémie du covid19 a montré à quel point nos sociétés sont fragiles et vulnérables face à une pandémie. Nous nous réjouissons de notre collaboration avec le Prof. Gershoni et l’Université de Tel-Aviv, qui fournira à NEOVII la première plate-forme en son genre pour le développement rapide d’un vaccin prometteur contre les pandémies qui risquent d’émerger dans l’avenir, y compris le covid19. De plus, ce vaccin est en synergie avec le domaine d’expertise principal de NEOVII : le développement et la fabrication d'anticorps polyclonaux, ce qui offre une opportunité d'arriver rapidement à une immunisation contre le covid19 ».

 

Crédit photos: Université de Tel-Aviv.

 

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L'Université de Tel-Aviv crée le premier centre de recherche dans le monde sur les pandémies

L'Université de Tel-Aviv a annoncé mardi 5 mai la création d’un nouveau centre de recherche multidisciplinaire sur les pandémies, qui réunira des experts de divers domaines en Israël et dans le monde pour aider à faire face aux épidémies futures. Il s’agit du premier centre de ce type dans le monde.

MedecineLe Centre réunira des experts des diverses disciples de l'Université, qui travailleront en collaboration avec les principaux hôpitaux et institutions universitaires en Israël et dans le monde pour faire avancer la recherche dans le domaine et aider l'État d'Israël à faire face aux crises épidémiques dans l’avenir de la meilleure façon possible.

« La crise du corona nous a montré que pour faire face à une épidémie mondiale, il faut être capable d’avoir un tableau d'ensemble de la situation et d’examiner à la fois ses aspects épidémiologiques et ses conséquences économiques, sociales, éducatives et autres », a déclaré le Prof. Ariel Porat, Président de l’Université de Tel-Aviv. « Ce centre de recherche innovant permettra pour la première fois aux chercheurs de mettre en commun leurs ressources afin d’examiner les implications des pandémies sous différents angles, et d’avoir une vue d'ensemble pour trouver les meilleurs moyens de faire face aux futures crises ».

Le centre réunira entre autre des experts dans les domaines de la médecine, l'épidémiologie, la santé publique, la biologie, les mathématiques, la physique, les statistiques, l'économie, l'ingénierie, l'urbanisme, le tourisme, l'éducation, la sociologie et la psychologie.

Parallèlement à son activité de recherche, il soumettra des recommandations et des documents aux décideurs politiques, encouragera les conférences internationals et les campagnes de communication auprès de la population, ainsi que les bourses et les subventions de recherche aux meilleurs étudiants et universitaires.

Le centre a bénéficié d’un investissement initial de dizaines de millions de shekels, y compris un don important de l’homme d'affaires et philanthrope australien Sir Frank Lowy, survivant de l'Holocauste qui a combattu en Israël pendant la guerre d'indépendance. D'autres fondations philanthropiques ont exprimé leur intérêt pour ce projet.

 

Photo:

La Faculté de médecine de l'Université de Tel-Aviv.

 

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