Елена Серая: «В НГУ меня научили работать»

Елена Ивановна Серая в 1986 году окончила ФЕН НГУ, работала в Институте цитологии и генетики СО РАН, в 1988 году вместе с мужем Андреем Серым уехала в Протвино, потом во Францию и США. Более 10 лет работала в Стэнфордском центре функциональной геномики (Stanford Functional Genomics Facility). В настоящее время является научным сотрудником Оксфордского университета (Великобритания), работает в медицинском департаменте. Соавтор книги «Объединяя физику ускорителей, лазеров и плазмы» (в русском переводе «Изобретая инструменты науки будущего»).

– Елена Ивановна, почему в свое время вы решили поступать в НГУ?
– В НГУ в первом наборе физического факультета училась моя мама, Эльвира Николаевна Лебединская. Кроме того, я класса со второго знала, что пойду в науку и буду заниматься биологией. А в НГУ в то время была очень сильная генетика, что было важно для меня. Сначала я училась в заочной биологической школе при ФМШ, которую организовали Анатолий Овсеевич Рувинский и Павел Михайлович Бородин. О том, что есть такая школа, я узнала поздно, поэтому за один год мне пришлось пройти двухлетний курс. Приходилось наверстывать очень много. Система такая: школьники занимаются, получают задания и отправляют свои работы в университет. Мы ничего не знали о своих преподавателях, но я была уверена, что мои работы проверяет если не профессор, то доцент… Когда я поступила на ФЕН, меня уже через месяц разыскала Оля Горохова, студентка третьего курса; оказалось, она и была моим преподавателем. Оля предложила и мне заниматься со школьниками. Так, будучи студенткой первого курса, я стала преподавателем заочной школы. А когда Оля окончила университет, я переняла ее полномочия: стала завучем заочной биологической школы.

Самая веселая часть учебы в школе была, когда Павел Михайлович Бородин собирал информацию по генетике кошек. Я приехала зимой в Новосибирск, в Институте цитологии и генетики встретилась с Анатолием Овсеевичем Рувинским, он и дал мне карты, на которые нужно было поставить точку с указанием конкретной частоты определенного «кошачьего» гена. В Кемерове в 1980 году по городу кошки не бегали, поэтому мы с Андреем, с моим будущим мужем, а тогда одноклассником, поехали на окраину, в поселок на шахте «Пионерская», там жила наша одноклассница. Фактически это деревня, где в каждом частном доме – по кошке. Это было большое счастье, что подругу там все знали, потому что в том году ходили слухи о введении налога на кошек и собак. Мы собирали информацию о кошках, а народ пугался, думая, что мы собираем деньги. Мы успокаивали их: «Но мы же не спрашиваем ни имя, ни фамилию, ни адрес – вы нам покажите кошку – и все!» В общем, это был великий цирк! Но материал мы собрали хороший – 130 кошек. Список мутаций был штук 12. Потом я посчитала частоту генов, нанесла на карты и отправила их в ЗФМШ. Эти данные вошли в книгу Павла Михайловича.

– Что больше всего запомнилось из студенческой жизни?
– – Квантовские капустники! На них было очень трудно достать билеты. А уж первокурсникам получить заветный билет (а нам надо было два!) было практически невозможно. На первом курсе в университете проходила Универсиада. Можно было организовать какой-нибудь аттра¬кцион и получить билет на капустник клуба КВАНТ. Андрей с друзьями придумали комический конкурс: в одной из аудиторий убрали стулья, достали где-то две пары боксер¬ских перчаток, разбросали спички и засекали время – кто за минуту соберет больше спичек в боксерских перчатках. Главный приз – бутылка пепси-колы. Так мы «заработали» два билета на свой первый капустник.

Запомнилось, как на первом курсе все факультеты поехали в колхоз на картошку, а ФЕН – на овощную базу на Каинке. Нам с утра в лабкорпусе читали лекции по ботанике и физхимии, а после обеда мы работали на базе, разгружали вагоны и перебирали картошку, которую копали студенты остальных факультетов в колхозе! Нам эту картошку привозили, а мы ее сортировали в любую погоду, причем в дождь конвейер крепко бил током тех, у кого не было резиновых сапог.

– Какие знания и навыки, полученные в НГУ, пригодились в дальнейшей работе?
– В университете у меня был замечательный научный руководитель – Лариса Ивановна Гундерина. Человек, который научил меня работать. Именно благодаря этому навыку я находила работу, близкую к научной, в каждом городе, в каждой стране, в которой мы оказывались, каждый раз начиная все «с нуля». Мой заведующий лабораторией из Стенфорда (Stanford Functional Genomics Facility – Стэнфордский центр функциональной геномики), с которым я проработала 11 лет, сказал, когда мы уезжали в Оксфорд: «Я каждый день не мог нарадоваться, что тогда взял тебя вслепую, потому что десять с лишним лет ты тянула нашу лабораторию».

В Стенфорде мы печатали microarrays (их называют микрочипами). Микрочипы позволяют анализировать экспрессию тысяч генов одновременно на одном стекле. Микрочип представлял собой микроскопное предметное стекло размером 1-3 дюйма, на которое иголками с пазами наносятся «кусочки» двунитчатой ДНК или олигонуклеотиды, каждый из которых представляет собой отдельный ген. Нужно было напечатать на одном предметном стекле около 60 тыс. генов – 60 тыс. точек диаметром 50 мкм. Я отрабатывала методику, как это делать с высокой плотностью печати (сначала мы печатали только 28 тыс. генов на одном стекле). И мы это сделали, и продавали эти микрочипы в 26 университетов в 15 стран мира. У нас была библиотека генов – кусочков ДНК, встроенных в плазмиды; чтобы «размножить» эти гены, мы проводили полимеразную цепную реакцию для каждого кусочка ДНК, делали растворы нужной концентрации и печатали генную «библиотеку» на стеклах.

Если добавить к денатурированным фрагментам ДНК, напечатанным на стекле, образец ДНК пациента (приготовленного из мРНК) и контрольную нормальную ДНК (помеченные разными флюоресцентными красителями), то комплементарные фрагменты гибридизуются. Таким образом, можно выяснить, экспрессируется ли у пациента ген, который в норме не экспрессируется. Мы нормальную контрольную РНК/ДНК метили, например, флуоресцентной краской, дающей зеленый цвет на препарате, а РНК/ДНК больного – дающей красный цвет. Наносили оба образца на микрочип, затем сканировали свечение в красной и зеленой областях и накладывали друг на друга эти результаты (это давало в сочетании разные оттенки желтого цвета). Если у онкологического больного ген работал, образец содержал много соответствующей мРНК/ДНК, которая связывалась с ДНК на стекле, и мы наблюдали красное свечение; если ген пациента не работал, то с чипом связывалась только контрольная нормальная ДНК, которая светилась зеленым; если мы видели точку желтого цвета, это означало, что ген работает в какой-то степени и у онкологического пациента, и в норме.

Робот печатал эти микрочипы четыре с половиной дня без остановки, 255 стекол за цикл. Я отвечала за то, чтобы подготовить материал для печати (125 плашек формата 16-24 дюйма), запустить процесс, правильно организовать работу лаборантов. А если возникали проблемы с роботом, меня вызывали в лабораторию и днем, и ночью. Мы были первыми в этом направлении. Нас было всего пять человек. Потом, через несколько лет, эта область привлекла большие компании, такие как Agilent, в которых этой проблемой занимались сотни человек. Компании подхватили идею и разработали новые технологии создания чипов, позволяющие, например, «выращивать» олигонуклеотиды прямо на стекле в ячейках специальной «сетки», печатать пробы методом струйного принтера или наносить их на крошечные «бусины». Но те стекла, которые печатали мы, распространялись по академическим институтам, потому что они стоили недорого. Один чип стоил 130 долларов, в то время как у компаний – тысячу долларов. Поэтому университеты от Америки до Сингапура использовали наши стекла.

– С чем сейчас связана ваша работа
– Сейчас я работаю в Target Discovery Institute медицинского департамента Оксфордского университета, занимаюсь изучением влияния малых молекул и малых интерферирующих РНК на культуры раковых клеток в комбинации их с действием других лекарств и радиационным облучением. В этой области наши работы с Андреем пересекаются. У нас есть Институт радиационной онкологии и биологии (Oxford Institute for Radiation Oncology (ROB)). Биологи обеспечивают «роботизацию процесса» (High Throughput Screening), а физики – радиационное облучение линейным ускорителем».

Фото предоставлено журналом «НАУКА из первых рук»

Эпоха Ускорения

Мы –  жители мира

Последняя редакция: 27.06.2016 11:46