ד”ר נתנאל לויפר הוא חוקר בתחומי הביולוגיה החישובית בפקולטה לרפואה באוניברסיטה העברית, במעבדה של פרופסור יובל דור. את הדוקטורט שלו עשה במסגרת המעבדה של פרופ’ תומי קפלן מביה”ס למדעי המחשב. הוא זכה בפרס על עבודתו פורצת הדרך שתרמה להבנת הדנ”א החופשי, חלקיקי דנ”א שנפלטו מתאים שמתו בגוף, והיכולת להבין אותם ולזהות את המקור שלהם עשויה לסייע רבות באבחון מוקדם של מחלות.
לתחרות ניגשו כ-2500 סטודנטים ומדענים צעירים מרחבי העולם, מתוכם 100 העפילו לגמר שנערך בברלין, ומתוכם 3 הוכרזו כזוכים בתואר “פריצת הדרך של השנה”.

במסגרת מחקרו נתנאל פיתח שיטה רגישה לביצוע ״ביופסיה נוזלית״, שהיא דרך לא פולשנית לאבחן מגוון רחב של מחלות באמצעות בדיקת דם. נתנאל וחוקרים נוספים במעבדות של פרופסור יובל דור, פרופסור רות שמר, פרופסור בן גלזר ופרופסור תומי קפלן, אספו דגימות מ-40 סוגי תאים שונים, ופרסמו את חתימות המתילציה המלאות שלהם. באמצעות חתימת המתילציה של סוגי התאים השונים ניתן לפענח את ההרכב התאי של הדנ”א החופשי בזרם הדם, וכך לזהות ולכמת באופן לא פולשני תהליכים של תמותת תאים.
כך לדוגמה ניתן לקחת בדיקת דם סטנדרטית ממטופל, לרצף את הדנ”א החופשי שבפלזמה, לזהות את גודל התרומה של כל איבר אליה, ולהצביע על חריגות. למשל, הימצאות של יותר מדי שיירי תאים שמקורם בתאי ריאות בזרם הדם של מטופל, מעידה על מחלת ריאות, כמו סרטן ריאות, פיברוזיס ריאתי, מחלת ריאות חסימתית ועוד.