Хочу стать — биоинформатиком?

 

Лабо­ра­то­рия алго­рит­ми­че­ской био­ло­гии Санкт-Петер­бург­ско­го Ака­де­ми­че­ско­го уни­вер­си­те­та РАН (http://bioinf.spbau.ru/), создан­ная про­фес­со­ром Пав­лом Певзне­ром, побе­ди­те­лем кон­кур­са мега­гран­тов 2010 года, рабо­та­ет всё более актив­но. В ее акти­ве – новые алго­рит­мы по ана­ли­зу слож­ных бак­те­ри­аль­ных дан­ных, напри­мер оди­ноч­ных бак­те­рий из желуд­ка живот­ных или собран­ных со дна оке­а­на. В сво­ей дея­тель­но­сти ее сотруд­ни­ки стал­ки­ва­ют­ся со мно­ги­ми про­бле­ма­ми. О неко­то­рых из них рас­ска­зы­ва­ют науч­ные сотруд­ни­ки этой лабо­ра­то­рии: пре­по­да­ва­те­ли мат­ме­ха СПб­ГУ и АУ РАН Нико­лай Вях­хи (http://spbsu.ru/vyahhi/) и канд. физ-мат. наук Кира Вят­ки­на. Нико­лай так­же кури­ру­ет маги­стер­скую про­грам­му по био­ин­фор­ма­ти­ке в Ака­де­ми­че­ском уни­вер­си­те­те и явля­ет­ся со-кура­то­ром про­ек­та Game Changers.

 

Одним из самых моло­дых и наи­бо­лее стре­ми­тель­но раз­ви­ва­ю­щих­ся иссле­до­ва­тель­ских направ­ле­ний, без сомне­ния, явля­ет­ся био­ин­фор­ма­ти­ка – нау­ка, объ­еди­нив­шая в себе алго­рит­ми­че­ские и ста­ти­сти­че­ские мето­ды, при помо­щи кото­рых могут быть реше­ны зада­чи моле­ку­ляр­ной био­ло­гии. В веду­щих уни­вер­си­те­тах мира сту­ден­ты и пре­по­да­ва­те­ли факуль­те­тов инфор­ма­ти­ки, как пра­ви­ло, сво­бод­но вла­де­ют попу­ляр­ны­ми меди­ко-био­ло­ги­че­ски­ми тер­ми­на­ми, в то вре­мя как на факуль­те­тах био­ло­гии одни­ми из наи­бо­лее вос­тре­бо­ван­ных кур­сов ста­но­вят­ся лек­ции по мате­ма­ти­че­ской ста­ти­сти­ке и тео­рии алго­рит­мов.

В Рос­сии, одна­ко, био­ин­фор­ма­ти­ка на сего­дняш­ний день пред­став­ле­на лишь несколь­ки­ми иссле­до­ва­тель­ски­ми груп­па­ми, рабо­та­ю­щи­ми в Москве, Санкт-Петер­бур­ге и Ново­си­бир­ске. Сре­ди них выде­ля­ет­ся лабо­ра­то­рия алго­рит­ми­че­ской био­ло­гии Санкт-Петер­бург­ско­го ака­де­ми­че­ско­го уни­вер­си­те­та РАН, руко­во­ди­мая Пав­лом Певзне­ром - про­фес­со­ром Кали­фор­ний­ско­го уни­вер­си­те­та в Сан-Диего, обла­да­те­лем одно­го из 40 мега­гран­тов «пер­вой вол­ны». Наша лабо­ра­то­рия была созда­на в кон­це 2010 года, а уже вес­ной 2011-го был объ­яв­лен пер­вый набор в маги­стра­ту­ру Ака­де­ми­че­ско­го уни­вер­си­те­та по направ­ле­нию «алго­рит­ми­че­ская био­ин­фор­ма­ти­ка». Обу­че­ние ведет­ся в тес­ном сотруд­ни­че­стве с лабо­ра­то­ри­ей Певзне­ра.

Разу­ме­ет­ся, основ­ной целью дан­ной маги­стер­ской про­грам­мы явля­ет­ся под­го­тов­ка спе­ци­а­ли­стов меж­ду­на­род­но­го уров­ня в обла­сти био­ин­фор­ма­ти­ки, – но каков реаль­ный путь к ее дости­же­нию? Про­бле­мы, кото­рые при­хо­дит­ся решать руко­во­ди­те­лям про­грам­мы, неред­ко име­ют мало обще­го с нау­кой или обра­зо­ва­ни­ем. Мы при­ве­дем лишь один при­мер затруд­ни­тель­ной ситу­а­ции тако­го рода, кото­рую пре­по­да­ва­те­лям Ака­де­ми­че­ско­го уни­вер­си­те­та бла­го­по­луч­но уда­лось пре­одо­леть.

Обу­че­ние осно­вам совре­мен­ной био­ин­фор­ма­ти­ки немыс­ли­мо без озна­ком­ле­ния с пер­со­наль­ной гено­ми­кой и ее мето­да­ми, поз­во­ля­ю­щи­ми про­ана­ли­зи­ро­вать инди­ви­ду­аль­ный геном чело­ве­ка. На осно­ве полу­чен­ной инфор­ма­ции далее могут быть сде­ла­ны выво­ды, напри­мер, о пред­рас­по­ло­жен­но­сти паци­ен­та к тем или иным наслед­ствен­ным забо­ле­ва­ни­ям или о повы­шен­ной его чув­стви­тель­но­сти к опре­де­лен­ным лекар­ствам, что откры­ва­ет новые пути раз­ви­тия для пер­со­ни­фи­ци­ро­ван­ной меди­ци­ны.

Сто­и­мость рас­шиф­ров­ки гено­ма чело­ве­ка в насто­я­щее вре­мя состав­ля­ет поряд­ка 5 тыс. долл. США, одна­ко, соглас­но про­гно­зам, в тече­ние несколь­ких бли­жай­ших лет она сни­зит­ся до 1 тыс. долл. В то же вре­мя суще­ству­ют отно­си­тель­но недо­ро­гие тех­но­ло­гии, поз­во­ля­ю­щие рас­шиф­ро­вать при­бли­зи­тель­но мил­ли­он нук­лео­ти­дов, состав­ля­ю­щих ДНК чело­ве­ка (общая дли­на ДНК чело­ве­ка состав­ля­ет при­мер­но 3 млрд нук­лео­ти­дов), с после­ду­ю­щим про­ве­де­ни­ем гене­ти­че­ских тестов. Так, био­тех­но­ло­ги­че­ская ком­па­ния 23andMe, рас­по­ло­жен­ная в Сили­ко­но­вой долине, поз­во­ля­ет выпол­нить подоб­ный ана­лиз гено­ма за 200 долл. США.

Зна­чи­мость про­ве­де­ния тако­го экс­пе­ри­мен­та в рам­ках обу­че­ния сту­ден­тов слож­но пере­оце­нить, и соот­вет­ству­ю­щие воз­мож­но­сти широ­ко вос­тре­бо­ва­ны в США и Евро­пе. Со сво­ей сто­ро­ны ком­па­ния 23andMe предо­став­ля­ет услу­гу, соглас­но кото­рой кли­ен­ту высы­ла­ет­ся по почте спе­ци­аль­ный ком­плект для забо­ра слю­ны; далее этот ком­плект отсы­ла­ет­ся обрат­но вме­сте с образ­цом слю­ны, и через несколь­ко недель кли­ент полу­ча­ет резуль­та­ты ана­ли­за сво­ей ДНК.

Но исполь­зо­ва­нию этой услу­ги рос­си­я­на­ми пре­пят­ству­ет госу­дар­ствен­ное зако­но­да­тель­ство, запре­ща­ю­щее вывоз за гра­ни­цу каких бы то ни было био­ло­ги­че­ских мате­ри­а­лов. Сход­ные же услу­ги, предо­став­ля­е­мые на тер­ри­то­рии Рос­сии, сто­ят несрав­нен­но доро­же и опре­де­ля­ют на поря­док мень­ше нук­лео­ти­дов, так что не может идти и речи об их исполь­зо­ва­нии в рам­ках учеб­но­го про­цес­са.

Руко­во­ди­те­лям маги­стер­ской про­грам­мы «алго­рит­ми­че­ская био­ин­фор­ма­ти­ка» Ака­де­ми­че­ско­го уни­вер­си­те­та уда­лось най­ти воз­мож­ность для про­ве­де­ния ана­ли­за гено­ма каж­до­го из ее сту­ден­тов и пре­по­да­ва­те­лей с исполь­зо­ва­ни­ем тех­но­ло­гий 23andMe. Бла­го­да­ря их ста­ра­ни­ям маги­стран­та­ми был полу­чен бес­цен­ный опыт про­ве­де­ния прак­ти­че­ских иссле­до­ва­ний и ана­ли­за соб­ствен­но­го гено­ма, без­услов­но необ­хо­ди­мый любо­му буду­ще­му био­ин­фор­ма­ти­ку.

Одна­ко затра­чен­ные при этом уси­лия и сред­ства остав­ля­ют мало надежд на то, что полу­чить сход­ный опыт удаст­ся и сту­ден­там дру­гих обра­зо­ва­тель­ных про­грамм, суще­ству­ю­щих в Рос­сии. Это в оче­ред­ной раз застав­ля­ет заду­мать­ся о согла­со­ван­но­сти рос­сий­ско­го зако­но­да­тель­ства и пра­ви­тель­ствен­ных ини­ци­а­тив, направ­лен­ных на под­держ­ку и раз­ви­тие оте­че­ствен­ной нау­ки и обра­зо­ва­ния.

Фото К. При­ще­по
(www.cityspb.ru)
и сай­та matmex.spb.ru

Если вы нашли ошиб­ку, пожа­луй­ста, выде­ли­те фраг­мент тек­ста и нажми­те Ctrl+Enter.

Связанные статьи

Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (Пока оценок нет)
Загрузка...
 
 

Метки: , , , , ,

 

Один комментарий

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Недопустимы спам, оскорбления. Желательно подписываться реальным именем. Аватары - через gravatar.com