Новости

13 Июня, 2019 16:59

Из сборника РНФ «Я ученый!»: Профессор Екатерина Скорб переехала из Гарварда в Россию и создает вещи, которые прежде никто не делал

Она 12 лет работала в Институте Макса Планка и Гарварде у ведущих мировых ученых. Но 2 года назад она переехала жить в Санкт-Петербург, чтобы работать и преподавать в международном научном центре SCAMT Университета ИТМО, выиграла грант Президентской программы исследовательских проектов РНФ и сейчас делает вещи, которые не умеют делать другие. Екатерина Скорб уверена, что через несколько лет Россия будет первой в области нелинейной химии и создании умных биологических полимеров, а разработки молодых химиков – вчерашних магистров – можно будет купить в ближайшей аптеке.
Источник: Университет ИТМО

– У меня остались очень хорошие связи со всеми зарубежными коллегами, и все они понимают, что химическая школа в России уникальна, – говорит Екатерина. – Почему? Потому что она подразумевает и математическое образование, что позволяет работать на стыке наук и делать вещи, которых никто прежде не делал.

О науке

Российские ученые внесли значительный вклад в исследования нелинейных химических процессов в конце прошлого века, в том числе математически описали происходящие на молекулярном уровне взаимодействия, что является непростой задачей. Но сейчас направление переходит на новый, более высокий уровень: ученые могут одновременно запускать сети химических реакций, воздействовать на них и в режиме реального времени смотреть, как они реагируют и влияют друг на друга. Как и многое в природе, эти системы стремятся к самонастраиваемости. Исследователь же подстраивает систему под ту функцию, которую она должна выполнять. Например, если нужно защитить от бактерий, ваше покрытие чувствует присутствие бактерий и, соответственно, избавляется от них.


Фото: Екатерина Скорб – кандидат химических наук, профессор, руководитель исследовательской группы «Инфохимия» в составе Лаборатории SCAMT Университета ИТМО, лауреат программы L'Oreal-UNESCO для «Женщин в науке» за 2018 год. Грант Президентской программы исследовательских проектов РНФ: «Светоуправляемое изменение морфологии наноразмерных гетероструктур и физико-химических процессов, протекающих на границе раздела фаз» (2017–2019 гг.). Источник: Университет ИТМО

Команда Екатерины Скорб изменяет систему при помощи света. В результате рождаются искусственные химические клетки, автономные способы записи информации за счет самоорганизации химических молекул и наночастиц во времени, материалы для персональной распределенной энергетики и диагностики, например, самозалечивающиеся покрытия, самовосстанавливающиеся имплантаты и многие другие разработки.

– Нам интересны нелинейные химические процессы, которые приводят к формированию нелинейных материалов, – говорит Екатерина. – Это значит, что мы всегда добавляем такое измерение, как время, и смотрим на изменения материалов или процессов во времени. При этом мы не пассивные наблюдатели, а люди, которые хотят регулировать процессы, поэтому мы часто смотрим, что же происходит в системе, например, при локальном облучении. Для изучения таких процессов мы применяем комплекс физико-химических методов, в том числе уникальных. Когда я ехала в Россию, то одна из вещей, которую я просила для старт-позиции, – это оборудование, позволяющее нам во времени и в пространстве избирательно мерить все ионные токи и градиент ионов, таких, как калий, натрий, кальций и магний. Почему это важно? Фактически мы можем настраивать их светом и делать искусственные ионные каналы, то есть программировать живые объекты.

Источник: Университет ИТМО

Таким образом, петербургские исследователи создают принципиально новые методы работы с материалом, которые позволяют настраивать градиент pH (параметр, определяющий соотношение щелочей и кислот в растворе) и менять физико-химические свойства материалов. Разработка таких оптических сенсоров просто необходима для диагностики и лечения пациентов, поскольку его можно доставлять до нужных клеток или тканей и активировать светом определенной длины волны, чтобы решать поставленные задачи.

По словам Скорб, зарубежные лаборатории занимаются схожими исследованиями, но российские ученые используют несколько другие подходы.

– Есть исследователи, которые, как принято говорить, находятся в поисках химических компьютера или создания искусственного мозга, но их работа не сильно двигается, потому что нет комплексного подхода, – считает Екатерина. – У нас есть уникальная возможность работать на стыке наук, потому что в России есть сильные химики, которые знают математику, а скоро будут хорошо знать и биологию. Мы сами растим таких специалистов в лаборатории SCAMT. Когда я приехала в ИТМО, мы сразу запустили магистерскую программу, чтобы за два года объяснить ребятам вещи, которые мы считаем важными и нужными. В SCAMTе у нас работает десять групп, у каждого своя тематика, у меня – это такая живая химическая математика. В принципе, можно действительно сказать, что мы связываем нелинейную динамику химии с жизнью. И делаем это «искусственно», – говорит ученая с такой интонацией, будто до сих пор не может поверить, что все это происходит с ней.

Об образовании

Магистрант Скорб Семен Кольцов сейчас находится в Гарварде, Анна Никитина, тоже магистрант, только вернулась из Института Макса Планка. Оба – стипендиаты программы Владимира Потанина. Аспирант Николай Рыжков получил трехмесячную стипендию по программе мобильности молодых ученых «Остроградский» и сейчас стажируется в Страсбурге. Екатерина не боится отпускать своих сотрудников на длительные стажировки, потому что молодых ученых, особенно если они магистранты, больше ценят в России. В группе Екатерины Скорб, как и во всем SCAMTe, магистры – основная рабочая сила. В большинстве стран такими считаются только аспиранты и постдоки.


Источник: Университет ИТМО

Команда Екатерины – это 15 человек: один постдок, один кандидат наук, два аспиранта, остальные – магистры. Большая часть образовательных курсов нацелена на их совершенствование как специалистов в междисциплинарных областях. Обучение начинается с освоения физико-химических методов, когда они сами учатся работать руками, после – микробиологические методы, когда они все делают сами и имеют доступ ко всем ресурсам лаборатории. Наконец, студенты учатся писать статьи и заявки на гранты. Через полгода магистры работают уже автономно и самостоятельно генерируют идеи, а через год у них выходят публикации в приличных журналах.

– Мы воспринимаем магистров как полноценных ученых. Если я задаю им вопросы, то в большинстве случаев это не потому, что я хочу проверить, что они знают, а потому, что я сама не знаю ответы на эти вопросы. Мы учим их понимать, что в науке надо отвечать на сложные вопросы, на которые сразу не всегда понятно, как можно ответить, – поясняет Екатерина.

О коммерциализации

Сотрудникам Екатерины интересно заниматься фундаментальными исследованиями, но при этом двигаться в сторону их возможной коммерциализации. Два человека из команды ведут проекты, которые, по словам их руководителя, позволят нам в какой-то момент прийти в аптеку и купить нужные сенсоры для медицинской диагностики. Сейчас идут переговоры с потенциальными инвесторами, заинтересованными во внедрении продукта на рынок.

Другое перспективное для внедрения направление – самособирающиеся имплантаты глаза. Сейчас для восстановления зрения в глазное яблоко слабовидящих людей имплантируют систему электродов, а на них наносят покрытие, которое со временем разрушается. Исследователи под руководством Скорб уже разработали стратегии и подходы для сборки микроэлектродов и высокочувствительных элементов новым методом и пытаются создать такие устройства.

– Мне кажется, что в России есть возможность очень быстро выводить такие проекты на рынок, потому что, по сути, вы не зацикливаетесь на поиске зарубежного аналога своей системы, ведь вы по-другому подходите к продукту, – говорит Екатерина Скорб.

Тем не менее, Екатерина уверена, что, несмотря на необходимость практического приложения своих разработок, в науке должен, в первую очередь, остаться тот, кто без нее не может, потому что наука не может быть только работой. Это всегда и хобби.

– Наука для меня – это работа и хобби. Когда это работа, то я беру на себя ответственность и осознаю, что делаю ее на выделенные мне средства, что у меня есть сотрудники, которые тоже вовлечены в это дело, я пишу статьи и отчеты. Но если ты действительно хочешь остаться в науке, то ты ни на минуту не перестаешь думать, а правильно ли ты задаешь вопросы, в правильном ли направлении двигаешься. Ты всегда сомневаешься. Так что у нас все приходят в аспирантуру, но остается в аспирантуре тот, кто действительно хочет либо пойти в науку, либо работать с индустриальными проектами и создать свой стартап.

Источник: Университет ИТМО

О грантах

– К моей большой радости в России сейчас все хорошо с грантовым финансированием науки. Мы сталкиваемся с отказами по заявкам на гранты, но нам есть, куда их подавать, и, к счастью, есть положительные ответы, – отмечает Екатерина.

Ее сотрудники получают стипендии и выигрывают гранты, тем самым, они берут на себя ответственность за проект и должны будут отчитаться по нему, что, по мнению Скорб, способствует их быстрому профессиональному росту. Сама Екатерина говорит, что на отчет РНФ она потратила весь год: год – чтобы получить результаты и день – чтобы оформить их в отчет.

– РНФ – уникальный в этом отношении фонд с минимальной бюрократией. Если у вас есть научные результаты по проекту, есть хорошие статьи, писать отчет несложно, – говорит ученый.

О досуге

Впервые за последние десять лет Екатерина живет со своей семьей в одном городе. Условия, которые созданы в России для исследователей, позволили ее семье переехать в Петербург. В свободное от работы время она участвует в научно-популярных мероприятиях, поскольку считает важным рассказывать общественности о науке, любит музыку и искусство.

– Я люблю оперу, а в Петербурге – лучшая опера в мире, и раз в две недели можно позволить себе удовольствие в течение четырех часов слушать теноров. И параллельно думать о работе, – добавляет Екатерина, лукаво улыбаясь.


История взята из книги РНФ «Я ученый!»: http://www.rscf.ru/ru/node/rnf-prezentoval-sbornik-istoriy-o-rossiyskikh-uchenykh
Теги
Интервью
17 Октября, 2019 12:00
Андрей Блинов о новых и текущих конкурсах: «Тактика "ввяжемся в бой, а там разберемся" не совсем верная»
О традиционных и новых конкурсах Российского научного фонда, подаче электронных заявок, а также о то...
24 Июля, 2019 17:11
Андрей Блинов: «Подобные случаи вынуждают "закручивать гайки"». Как рассмотрение заявок на гранты переходит в онлайн
О том, как работают новые электронные отчеты по грантам Российского научного фонда и что может испор...