Сборка ДНК-наноробота, работа с биотопливными ячейками и голографической защитой: в Университете ИТМО прошла зимняя школа SCAMT Workshop Week

В Университете ИТМО прошел SCAMT Workshop Week — междисциплинарный воркшоп, участники которого не только получают новые практические навыки в химии и биологии, посещают лекции, но и работают над собственным проектом в одной из самых современных областей нанотехнологий. В этом году на зимней школе было представлено десять проектов: среди прочего, студенты бакалавриата и магистратуры из разных вузов синтезировали нанофармацевтический препарат, работали над печатью голографической защиты и собирали ДНК-наноробота. Всего мероприятие, которое прошло в Университете ИТМО уже второй раз, собрало 55 участников из 18 регионов.

SCAMT Workshop Week

SCAMT Workshop Week проходит два раза в год. Летняя школа состоялась в июле 2018 года – тогда в воркшопе приняли участие около 30 студентов, а программа включала работу над восемью проектами.

В этом году SCAMT Workshop Week расширил как программу, так и географию участников. Организаторы воркшопа рассмотрели почти 350 заявок из шести стран и в итоге выбрали 55 студентов из России, Украины и Белоруссии.

«Отбор это, пожалуй, одна из самых сложных задач в воркшопе, потому что заявки приходят очень сильные. Конечно, можно пригласить только ребят из столичных вузов с сильным бэкграундом, но мы стараемся соблюсти баланс и охватить все регионы, более того, в этом году у нас есть участники не только из России, но из Украины, Белоруссии. А следующим летом мы также хотим попробовать организовать международный воркшоп на английском языке с участием студентов из стран дальнего зарубежья. Также мы стараемся охватить разные направления: химию, биологию, междисциплинарные исследования. И наконец, в воркшопе могут участвовать ребята с разным уровнем подготовки — от первого курса бакалавриата до второго года магистратуры», — комментирует Полина Хапаева, директор по развитию Химико-биологического кластера Университета ИТМО.

SCAMT Workshop Week
SCAMT Workshop Week

Партнерами мероприятия в этом году выступили компании Holy corn, Red Bull, Fruttis Russia, Комус, Диа-М и конференция Mendeleev 150.

Формат SCAMT Workshop Week

На протяжении недели — с понедельника по субботу — участники работают по двум направлениям. Во-первых, посещают лекции и мастер-классы, где рассматриваются разные области применения нанотехнологий, кроме того, они также могут улучшить свои навыки публичных выступлений и узнать больше об индустриальных проектах, реализуемых в лаборатории SCAMT.

А во-вторых, студенты делятся на группы, каждая из которых работает над собственным проектом. Главная задача — по итогам недели получить практический результат и представить работу в ходе публичной защиты. Каждая группа работает с куратором. Причем кураторами выступают как групп-лидеры, так и магистранты, аспиранты и постдоки.

SCAMT Workshop Week
SCAMT Workshop Week

В этом году количество проектов было расширено до десяти: участники попробовали синтезировать свой нанофармацевтический препарат, напечатать голографическую защиту, управлять микробным сообществом, собрать ДНК-наноробоа и создать светящуюся паутину, больше узнать о моделирования молекулярных процессов и визуализации молекул, понять, что такое МОФы и как они помогают в доставке лекарств и другое (ознакомиться с проектами подробнее можно здесь).

В интервью ITMO.NEWS участники SCAMT Workshop Week рассказывают, зачем пробовать себя в новой области, если ты клеточный биолог или «чистый химик», и как эти знания могут пригодиться в будущем.

Екатерина Харыбина, студентка четвертого курса биологического факультета МГУ

Екатерина Харыбина
Екатерина Харыбина

Я решила поучаствовать в этом воркшопе, потому что, помимо клеточной биологии, которой я занимаюсь, мне всегда интересно попробовать себя в новых областях. Здесь я познакомилась с различными областями работы SCAMT, кроме того, пообщалась с ребятами из абсолютно разных областей — с химиками, биологами, это очень полезно.

В рамках SCAMT Workshop Week я попала на направление, в котором представлены микробиологические проекты. Наши проекты посвящены микробактериальным биопленкам, в частности, тому, как можно усилить действие антибиотиков на эти биопленки с помощью наноматериалов. Дело в том, что на бактерии в биопленках воздействовать очень тяжело — они там «закапываются», и антибиотики не могут до них добраться, но как раз с помощью наноматериалов на это можно повлиять. Также с помощью наноматериалов можно влиять на эволюцию бактерий, иными словами — на передачу между ними генетической информации. Например, мы ставили задачу по передаче плазмиды, несущей ген устойчивости к антибиотиком, от одной бактерии к другой с помощью наноматериала.

А проект, за который отвечает непосредственно наша подгруппа, связан с управлением бактериями в составе биопленки, что также осуществляется с помощью наноматериалов, нанотрубок. Мы вводим в нанотрубки вещество, которое индуцирует экспрессию гена в бактериях. Мы можем наносить этот материал на какие-то поверхности, например, импланты и определенным образом влиять на нарастающие на них бактерии.

Елизавета Кулаева, студентка второго курса Академии биологии и биотехнологии Южного федерального университета

Елизавета Кулаева
Елизавета Кулаева

Я решила поучаствовать в этом воркшопе прежде всего потому, что такой опыт интересен и помогает еще на младших курсах определить для себя научное направление, в рамках которого будет интересно развиваться и работать в дальнейшем. Очень здорово, когда вузы проводят такую, своего рода, демоверсию того, чем можно позаниматься у них в магистратуре. Сама я пока не определилась с направлением, но планирую заниматься либо эпигенетикой, либо молекулярной биологией.

Здесь я нахожусь в группе, которая работает с ДНК-машинами. Мы создаем ДНК-машины и смотрим, как они расщепляют РНК. Все участники нашей группы занимаются в целом одинаковыми задачами, только за каждым звеном закреплена определенная ДНК-машина и определенная мишень для нее.

Если говорить о том, что здесь было для меня наиболее полезным, то можно выделить, во-первых, большой объем практики. Далеко не все вузы в России могут предоставить такую инфраструктуру, поэтому здорово, что здесь можно поработать на современном оборудовании и многое освоить на практике. Также мне нравится, что каждый день нам дают задачи на самостоятельную работу, это очень хорошо помогает себя проверять.

Ульяна Алевская, студентка первого курса факультета пищевых биотехнологий и инженерии Университета ИТМО

Ульяна Алевская
Ульяна Алевская

О направлениях работы лаборатории SCAMT я знала еще с момента поступления и еще раньше искала возможности, как можно начать свою научную деятельность, не дожидаясь окончания бакалавриата. Поэтому когда я узнала об этом воркшопе, конечно, сразу решила, что буду подаваться. Тщательно составляла заявку, писала мотивационное письмо, даже давала его друзьям почитать, чтобы они покритиковали, помогли сделать его лучше. В итоге прошла. Здесь в рамках воркшопа наша группа занимается получением энергии из биотопливной ячейки. В частности, наша подгруппа работает над получением энергии из целлюлозы. Это важно, потому что дает возможность создавать дополнительные источники энергии химическим путем.

Безусловно, так как я пока на первом курсе бакалавриата, мне нужно еще много попробовать и узнать, чтобы определиться с дальнейшими научными интересами и работой. Но здесь я получила возможность наработать практические навыки. Несмотря на то, что пока я знаю не очень много теории, благодаря практике и общению с более опытными ребятами информация усваивалась лучше, у меня появилась мотивация узнавать еще больше.

Татьяна Пристинская, студентка третьего курса Института естественных наук Удмуртского государственного университета

Татьяна Пристинская
Татьяна Пристинская

Наша группа в рамках воркшопа занимается созданием нанофармацевтических препаратов. Но в целом вся работа на SCAMT Workshop Week строится довольно плотно: с утра мы посещаем общие лекции, после этого занимаемся практикой и посещаем профильные лекции, где дается информация, которая очень важна для нашего направления, много теории дает куратор направления. После этого мы снова работаем над проектом в группе и обязательно в конце каждого дня обсуждаем полученные результаты. Цель нашего проекта — разработать способ более таргетной доставки препаратов против тромбов. Моя научная работа в вузе тесно связана с этим направлением, поэтому практически все знания, которые даются здесь, будут полезны для моего дальнейшего развития.

Дарья Александрова, студентка четвертого курса Таврической академии КФУ им. В.И. Вернадского

Дарья Александрова
Дарья Александрова

Здесь я занимаюсь проектом, посвященным созданию голографической защиты. Зачем это нужно? Все мы знаем, что такое голограммы, это замечательная вещь, которая имеет большое количество применений, но, к сожалению, они очень неустойчивы: буквально при одном прикосновении образуются жирные пятна, которые не позволяют голограммам работать. Чтобы избежать этого, необходимо создать защиту. Для защиты голограмм мы покрываем их диоксидом титана. И благодаря этой прослойке, даже если мы нанесем поверх всего этого загрязнитель, голограмма будет отлично работать.

Вообще мой профиль — это химия в чистом виде, физическая химия, но мне интересно посещать лекции и по другим направлениям. На биологических лекциях, несмотря на то, что я понимаю немного, стараюсь все переспрашивать у преподавателей и узнавать для себя новые моменты. Также работа в лаборатории позволяет повысить свою квалификацию, поработать на более современном оборудовании и научиться чему-то новому у сотрудников.

Ольга Соколовская, студентка пятого курса химического факультета Белорусского государственного университета

Ольга Соколовская
Ольга Соколовская

В рамках SCAMT Workshop Week я занимаюсь проектом по MOFам — металлорганическим структурам. Одно из их применений, в рамках которого мы работаем, связано с таргетной доставкой противоопухолевых препаратов. Мы занимались тем, что синтезировали эти вещества, потом насыщали их препаратом, смотрели, как препарат высвобождается из каркаса, в который мы его загружаем. На защите мы представили нашу систему, показали, как она устроена, почему там задерживается лекарство и при каких условиях оно высвобождается, почему действует таргетно и так далее.

В своем вузе я занимаюсь полимерными материалами, мы получаем изделия из полимеров, которые впоследствии пойдут в продажу, но я понимаю, что это не совсем то направление, которым я хотела бы заниматься в дальнейшем. Я давно знаю про SCAMT и направления работы лаборатории, сейчас я рассматриваю возможность продолжить свое обучение здесь. На воркшоп я приехала в том числе потому, что мне интересно было посмотреть, как здесь все работает изнутри, узнать больше о проектах и пообщаться с сотрудниками и студентами.

Ольга Платонова, студентка второго года магистратуры биологического факультета СПбГУ

Ольга Платонова
Ольга Платонова

Я микробиолог по своей сути, и сюда пришла для того, чтобы как-то расширить границы своих знаний, а также для того, чтобы понять, чем я еще могу заняться дальше в аспирантуре, хочу ли я в целом менять свой профиль. Мой проект в рамках воркшопа с физической и химической точки зрения связан с микробиологией. Одна из его частей — ультразвуковая обработка антибиотиков. Фактически мы заставляем антибиотики, которые в данный момент не активны из-за того, что бактерии к ним устойчивы, становиться снова к ним чувствительными. Это имеет большой потенциал в медицине.

Мне было интересно окунуться в химию и физику. Здесь я поняла, как я могу применять свои биологические знания в таких проектах. С одной стороны, я могу взглянуть на проекты, которая проводит эта лаборатория, с позиции своих знаний, внести что-то новое, а с другой — могу вынести что-то новое для себя со стороны технического процесса. На воркшопе я попробовала некоторые новые для себя методы, например, с ультразвуком я раньше никогда не работала. Кроме того, здесь учат представлению данных, это полезно для будущего развития.

Редакция новостного портала
Архив по годам:
Пресс-служба