Научный сотрудник Лаборатории оптики и динамики биологических систем Физического факультета Новосибирского государственного университета Наталья Вирц занимается инкорпорированием фотодоноров оксида азота в полимерные матрицы и в различные оболочки, что должно обеспечить их лучшую биосовместимость и транспортировку к «месту назначения». После получения высшего образования молодой специалист уехала за рубеж и работала над научными проектами в лабораториях США и Франции. Чуть позже Наталья вернулась в Россию и приняла решение стать постдоком в НГУ. Поинтересовались у исследовательницы, почему она решила работать постдоком именно в университете.
Международный опыт
Наталья Вирц окончила бакалавриат Томского госуниверситета по специальности «Фотоника и оптоинформатика» и магистратуру того же вуза, но со специализацией, связанной с лазерными технологиями. Аспирантуру исследовательница прошла в ИТМО (Санкт-Петербург) и несколько лет проработала там же в лаборатории нелинейно-оптических молекулярных кристаллов и микролазеров. У этой лаборатории была коллаборация с университетом Paris-Saclay (Франция) и с университетом Нью-Мехико в США.
— В какой-то момент у меня появился своего рода международный нетворкинг, и захотелось поработать за рубежом: приобрести новый опыт и, возможно, развивать собственное научное направление. Вообще постдокторантура – вполне привычное в современных условиях явление, дающее молодому исследователю развиваться в выбранном направлении и предоставляющее отличную возможность поработать в других странах. И я решила пойти этим путем. Благодаря постдокторантуре можно сконцентрироваться на проведении исследований. По сути, постдок на короткое время – год-два, – становится научным сотрудником в университете, а после завершения программы получает постоянную должность или отправляется в другую научно-образовательную организацию, — рассказывает Наталья.
Наталья два года проработала в лаборатории ICube Страсбургского университета (Франция) над проектом, который финансировался престижным грантом международной организации по исследованиям в области онкологических заболеваний ARC. Этот проект был связан с разработкой и интеграцией эндоскопического оптического когерентного томографа в роботизированный эндоскоп.
— Интересным для меня оказалось то, что я попала в специализированный институт. Мы проводили работу в области диагностики патологий пищеварительной системы. Я увидела, как проводятся прикладные исследования в области биомедицинской оптики, когда, разрабатывая новое оборудование непосредственно для внедрения в хирургическую практику, в одной большой команде работают исследователи, инженеры, врачи и практикующие хирурги. Такое сотрудничество, как правило, оказывается очень эффективным, — отметила исследовательница.
В США Наталья работала в университете Vanderbilt University (штат Тенесси, г. Нэшвилл) в группе биофотоники, где реализовывался проект по оптической когерентной томографии (ОКТ) в офтальмологии. Она отмечает, что подобные работы в области прикладной биомедицинской оптики ведутся и в России, причем на достаточно хорошем уровне, однако ими занимаются лишь несколько исследовательских групп. Ей было интересно развивать это направление в виде мультимодальных систем, где помимо ОКТ применяется флуоресцентная диагностика и различные виды терапий, в том числе и фотодинамическая.
Несложный выбор
Вернувшись на родину, Наталья стала выбирать университет, где можно было бы применить накопленный за рубежом опыт.
— У меня было несколько критериев выбора. Я родом из Бийска (Алтайский край), в этом городе живут мои родители. Чтобы быть поближе к ним, я выбирала вуз, который был бы в относительной близости от моей малой родины. Но для меня было важно еще, чтобы он входил в ТОП-10 и имел отношение к государственной программе поддержки университетов «Приоритет 2030». Признаюсь, я рассматривала несколько вузов и выбрала НГУ. Дело в том, что я раньше бывала в Академгородке, и меня очаровало это место и его особая атмосфера, но ключевую роль сыграла Лаборатории оптики и динамики биологических систем Физического факультета и те проекты, которые здесь разрабатываются. У меня же сохранились контакты с Международным научно-образовательным центром Физики Наноструктур Университета ИТМО. Сейчас мы создаем совместный проект с этим Центром, основанный на взаимных научных интересах, — рассказала Наталья.
Исследовательница отмечает, что коллектив лаборатории, частью которого она стала, отличается инициативностью и работоспособностью. Здесь она встретила молодых талантливых коллег, увлеченных научной работой и новаторским подходом к исследованиям. Она отмечает, что в лаборатории созданы благоприятные условия для полноценной исследовательской работы. Имеется все необходимое лабораторное оборудование и материалы для реализации научных идей, которых у коллектива немало. А это очень важно, поскольку здесь занимаются исследованиями в сфере биомедицины, которые связаны с развитием такого важного направления, как фотодинамическая терапия.
— Несмотря на то, что лаборатория занимается фундаментальными вопросами, все они имеют потенциал войти в разряд прикладных. Фотодинамическая терапия и флуоресцентная диагностика – яркий тому пример. В определенных направлениях медицины они уже стали «золотым стандартом» терапии и диагностики. Важно, что в нашей лаборатории проводятся перспективные исследования, которые могут быть успешно внедрены в современной биомедицине. В этом году мы получили резиденство в бизнес-инкубаторе Академпарка с разработанным нами прибором OptiCounter, который измеряет концентрацию клеточных культур в культуральных флаконах. Это как раз потенциально коммерциализируемый проект и может применяться на практике, — объяснила Наталья.
Сотрудники лаборатории занимаются в основном фундаментальными исследованиями в области фотохимии. Они исследуют оптические свойства перспективных веществ, потенциально применимых в биомедицинской оптике. Для этого имеется все необходимое – различные приборы для физико-химических исследований и манипуляций с клеточными культурами (ламинарный бокс, СО2 инкубатор, флуоресцентный микроскоп). В лаборатории уделяется особое внимание автоматизации исследовательских процессов и обработки данных.
Важные исследования
Проект, над которым работает Наталья, связан с инкорпорированием фотодоноров оксида азота в полимерные матрицы и в различные оболочки.
— Данные вещества обладают определенной токсичностью и плохо растворяются в воде. Поэтому, чтобы улучшить их биосовместимость и сделать возможным их доставку в определенные ткани организма, необходимо провести определенные манипуляции. Сейчас мы совместно с Международным научно-образовательным центром Физики наноструктур ИТМО работаем по направлению, которое связано с наноплазмоникой. Мы наблюдаем, как наночастицы металлов могут повышать эффективность генерации активных форм кислорода и оксида азота посредством механизмов переноса энергии к нашим фотодонорам, а также изучаем возможности создания различных сенсоров на основе наших материалов. Данная работа носит прикладной характер. Ее результатом станет повышение эффективности выхода активных форм кислорода и оксида азота, что, в свою очередь, запустит контролируемые фотоиндуцированные процессы, которых мы в нашей лаборатории и добиваемся. В итоге мы рассчитываем получить больше веществ для более выраженного и контролируемого терапевтического эффекта, — рассказала исследовательница.
Наталья рада, что судьба привела ее в НГУ. Она отмечает, что здесь занимаются достаточно серьезной подготовкой профессиональных кадров, и слова «выпускник НГУ» воспринимаются в научном мире не просто как строка в биографии, а как своеобразный «знак качества». Таким молодым исследователям рады и в Сколково, и в ИТМО, и в других крупных научно-исследовательских центрах.
