Практика актуальных исследований на английской языке и современном оборудовании – что дала участникам летняя школа SCAMT Workshop Week
С 24 по 30 июня лаборатория SCAMT Университета ИТМО проводила летний международный образовательный курс SCAMT Workshop Week. В течение недели отобранные участники из Греции, Ирана, Китая и России посещали лекции и мастер-классы, а также работали в группах над собственным проектом. Главная цель курса – получить опыт работы с современным оборудованием и представить практический результат.
Этим летом SCAMT Workshop Week проходил в третий раз. Курс предлагает участникам возможность попробовать себя в новой сфере и углубить свои знания в области исследований. Программа занятий включала в себя лекции и мастер-классы от сотрудников лаборатории. Так, например, Екатерина Скорб, ставшая в прошлом году победительницей конкурса «Для женщин в науке» L’OREAL – UNESCO, рассказала об инфохимии адаптивных систем, аАлександр Штиль, организатор единственной в России экспериментальной лаборатории по систематическому изучению фундаментальных механизмов действия противоопухолевых соединений, — о плюсах и минусах таргетированных лекарств.
Большая часть курса состояла из самостоятельной работы над проектами в лабораториях. В этом году было восемь тем на выбор, включая такие инновационные направления, как работа с паутиной, ДНК-машинами и нано-структурированными лекарствами (ознакомиться с проектами подробнее можно здесь).
Отличием этого курса от предыдущих стало то, что он проводился на английском языке. Как рассказывает Полина Хапаева, директор по развитию химико-биологического кластера SCAMT, это решение было принято исходя из англоязычности магистерской программы кластера, а также желания развивать международную направленность школы. Если в прошлом году курс привлекал только студентов из России и стран СНГ, то в этом году в число отобранных участников вошли жители Ирана, Китая и Греции. Нововведение, однако, не повлияло на главные задачи летней школы.
«У нас есть несколько целей. В большинстве университетов, и не только в России, как мы теперь поняли, есть проблемы с работой на оборудовании — к нему обучающихся подпускают довольно поздно. В бакалавриате в лучшем случае на четвертом курсе, в магистратуре зачастую только в последнем семестре. Либо нет техники, либо нет возможностей. В SCAMT же студенты получают возможность что-то сделать руками. Проект разрабатывают от начала до конца в лаборатории: что-то синтезировали, что-то изучили, получили результат и представили на защите. Так складывается понимание, как действительно можно сделать проект. Кроме того, школа работает для повышения мобильности. Если спросить у ребят, куда бы они хотели поехать на стажировку, то все ответят — за границу. Кроме Сколково, никто и не знает, что в России тоже есть крутые лаборатории. Поэтому мы хотим показать, что и в нашей стране можно делать крутую науку», — отмечает Полина Хапаева.
Еще одна цель школы — показать участникам, что наука не делается в одиночку. Организаторы надеются, что связи, которые создают студенты сейчас в SCAMT, приведут в дальнейшем к коллаборациям между крупными лабораториями, где ребята будут работать как тим-лидеры или другие научные сотрудники. То есть третья задача школы — создавать студенческие связи, в том числе международные, если ребята уедут работать за границу.
Участники летней школы рассказали о том, почему решили в ней участвовать, что им запомнилось кроме работы над проектами и как выход из привычной сферы исследования помог по-новому взглянуть на науку.
Анна Папайонну, Греция
Добираться из Греции было сложно, но я рада, что проделала этот долгий путь — полученный опыт того стоил. В нашей стране многим научным центрам не хватает средств на экспертизы и лаборатории, а в SCAMT я получила замечательный опыт работы с материалами, которые уже сейчас используют в медицине. Например, моя группа занималась исследованиями паутины. В лаборатории мы собирали материал и проверяли его возможные области применения. При разложении правильным путем его можно использовать для закрытия открытых ран на теле. Благодаря такому свойству, как люминесцентность, можно будет даже увидеть процесс регенерации тканей.
По образованию я физик-теоретик, но уверена, что наука — это беспрерывный и последовательный процесс. Занимаясь физикой, химией или биологией, ты можешь развиваться в самых разных проектах и направлениях, а полученный опыт применять в решении проблем, которые касаются непосредственно всего человечества. Так и на летней школе SCAMT: с одной стороны, мы занимались собственными проектами, но с другой – все они касались актуальных проблем в мире.
Станислав Бутенко, Российский химико-технологический университет имени Менделеева
После окончания бакалавриата я начал искать место для магистратуры, а спустя некоторое время остановил свой выбор на SCAMT. Одним из способов поступления было участие в летней школе, так что я написал мотивационное письмо, и меня приняли.
Основной нашей работой на курсе стала сборка ДНК-машин. Это синтетические роботы, состоящие из нуклеотидов, которые способны убивать раковые клетки, не задевая здоровые. Эта технология призвана решить известную проблему с лечением рака, когда химиотерапия уничтожает все клетки, в том числе иммунные. Сейчас перед всеми учеными в области стоит задача разработки средства для селективной борьбы с заболеванием. В эту работу вкладываются большие деньги, пишутся статьи, все ищут, что бы сделать. Одно из возможных решений — как раз использование ДНК-машин.
Лаборатория SCAMT меня удивила построением рабочего процесса. Здесь твоя деятельность идет от тебя самого. Не научный руководитель тебе говорит «сделай то или это», а ты сам себе ставишь цели и ищешь пути решения. Кроме того, сфера достаточно новая, непроработанная, в книгах многое не написано, поэтому снова думай сам. Это достаточно творческая работа, которая отличается от того обыденного порядка вещей в вузах, к которому я привык.
Александра Фальчевская, БГУ
Я попала в проект под названием «Управляй микробным сообществом», где нашей команде нужно было работать с бактериями. В этой области есть несколько проблем, одна из которых — образование биопленок. Их очень трудно лечить антибиотиками, так как они представляют из себя реконструируемые структуры: бактерии сообщаются между собой и вырабатывают радиорезистентность. В SCAMT разрабатывают методику уничтожения таких биопленок с помощью наночастиц и инкубируемых в них антибиотиков. С помощью магнитного поля частицы проникают в биопленку и освобождают антибиотик. В течение недели мы проводили эксперименты: самостоятельно создавали эти биопленки и наночастицы с антибиотиком.
Другие ребята из нашей группы занимались влиянием наночастиц на процессы конъюгации бактерий. Это что-то вроде секса между бактериями: они передают друг другу свою генетическую информацию через определенные соединения между собой. Оказалось, что добавление наночастиц сильно увеличивает степень конъюгации, и ребята объяснили этот феномен.
Кроме того, на курсе мы занимались и веселыми вещами. Например, рисовали бактериями, которые вырабатывают флуоресцентные белки, на питательных средах. Это называется microbial art. Получаются картинки, если осветить сверху лампой. Это хорошее упражнение, которое дает потренироваться высаживать колонии.
Обладая химическим образованием, я специально подалась на проект, связанный с биологией. Мне было крайне важно получить хотя бы минимальные навыки по высаживанию культур и биологическим манипуляциям. На мой взгляд, будущий ученый должен обладать знаниями и навыками во многих областях, а также быть готовым работать в команде.
В будущем я планирую поступить в магистратуру SCAMT, поэтому мне хотелось поближе посмотреть, как устроена работа, чем здесь занимаются сотрудники, поговорить с ними. Если поступлю, в дальнейшем хотела бы заняться нанофармацевтикой и таргетированной доставкой лекарственных препаратов.
Цай Чжи, Пекинский Университет
Участие в летней школе SCAMT очень много для меня значит. Во-первых, это мое первое посещение Петербурга, где мне все очень понравилось. Во-вторых, это отличный шанс поработать в совершенно нетипичном для себя направлении. Если в Пекине я занимаюсь исследованиями энергетических ресурсов, неорганических материалов, то здесь я занимался биохимической областью. Наша команда изучала различные бионические девайсы.
На мой взгляд, это очень ценный опыт, который дает представления о новых направлениях в науке. Эксперименты и, главное, идеи — это то, что меня всегда привлекало в деятельности ученого. В современном мире очень важно быть мультидисциплинарным и объединять подходы из разных направлений. Благодаря посещению SCAMT Workshop Week я задумался о новых подходах к собственной теме, но мне еще предстоит определить конкретное направление дальнейших исследований.
Екатерина Галашева, Ивановский государственный химико-технологический университет
Во время прохождения практики в Институте химии растворов им. Г. А. Крестова Российской академии наук, я занималась медициной и усовершенствованием существующих препаратов для облегчения жизни людей. Мне понравился этот опыт, и после окончания университета я в течение года искала место, в котором смогу применить свои знания и построить карьеру в науке.
В итоге, я выбрала SCAMT благодаря возможности работать с нанафармацевтикой. В течение летней школы SCAMT Workshop Week наша группа занималась биотопливными ячейками. Допустим, если человеку ставят диагноз «сахарный диабет», с этого момента ему нужно постоянно измерять уровень глюкозы в организме. Для этого необходимо использовать определенные девайсы, потребляющие энергию. При этом человеческое тело само постоянно вырабатывает энергию благодаря соответствующим химическим реакциям. Решение нашей группы позволяет преобразовать энергию тела в электрическую, которую затем можно использовать для зарядки девайсов. То есть пропадает необходимость носить зарядные устройства и аккумуляторы. Вместо этого в тело вживляется ячейка, маленький маячок, и устройства «кормятся» от нее. На протяжении недели мы смотрели, как она работает. Например, проводили эксперимент: собирали эту ячейку и посмотрели, как от нее загорелась лампочка. То есть мы создавали своими руками устройство, которое повысит удобство жизни многим людям.
