С 1 по 4 июля в НГУ прошла V Школа-конференция с международным участием «Применение синхротронного излучения для решения задач биологии». Мероприятие было направлено на подготовку будущих учёных, которые будут решать задачи с использованием установок мегасайенс, включая строящийся в Новосибирской области ЦКП «СКИФ».
География и масштаб
Традиционно география участников не ограничивается Новосибирском: в этом году в конференции приняли участие представители Москвы, Санкт-Петербурга, Казани, Красноярска, Иркутска, Томска и Нижнего Новгорода, а также зарубежные коллеги — прежде всего из Беларуси.
— Всего около двадцати организаций биологического, химического и медицинского профиля, — рассказал председатель программного комитета школы, кандидат химических наук Сергей Архипов.
Фокус на кадры
Одним из организаторов конференции выступил Институт медицины и медицинских технологий НГУ. Директор ИММТ, доктор медицинских наук, профессор Юлия Самойлова, член оргкомитета школы-конференции, отметила:
— Всё, что касается структурного анализа, синхротронного излучения, может быть, пока еще не совсем широко освещено в медицинском сообществе, но то, что данное направление весьма актуально и значимо, не вызывает сомнений. В настоящее время в рамках междисциплинарных команд мы активно включились в изучение проблем в области медицины, фармации и фармакологии, позволяя с уверенностью сказать, что синхротронное излучение является безопасным и открывает новые возможности по разработке лекарственных препаратов и лечению заболеваний. Конференция направлена на популяризацию данных исследований применительно к биомедицинским направлениям.
Выступая на открытии школы, ректор НГУ, член-корреспондент РАН Дмитрий Пышный подчеркнул, что развитие структурной биологии и связанных с ней технологий критично для фармакологии и медицины. По его словам, запуск «СКИФ» станет для страны знаковым событием:
— Это поднимет на до сих пор недосягаемый уровень структурную биологию и, думаю, фармакологию в конечном итоге.
Синхротронная томография
Одним из ключевых практических треков школы стала синхротронная томография. О том, какие возможности она открывает для медицины, рассказала Ульяна Зубаирова — кандидат биологических наук, доцент Кафедры систем информатики ФИТ НГУ:
— Синхротронная томография в медицине дает возможность увидеть ткань не как набор отдельных срезов, а как настоящий трёхмерный объект. Мы начинаем понимать не только «что здесь есть», но и как структуры расположены в пространстве, как они связаны друг с другом, как меняется архитектура ткани в норме и патологии. Особенно интересен метод иерархической фазово-контрастной томографии: он позволяет сначала посмотреть на орган или крупный фрагмент ткани целиком, а потом буквально перейти к нужной области и рассмотреть её уже с гораздо большей детализацией. Для медицины это очень перспективно.
На практических занятиях участники занимались реконструкцией томографических данных.
— Мне хотелось показать, что 3D-изображение не появляется само по себе: его нужно вычислить из множества рентгеновских проекций, и это тоже важно уметь и понимать. А дальше начинается не менее интересная часть: сегментация, морфометрический анализ, измерение объёмов, формы, связности и распределения структур. Именно этот путь от первичных данных к количественному анализу, на мой взгляд, и делает синхротронную томографию частью современной цифровой медицины и биологии.
Развитие и преемственность
Организаторы подчёркивают, что программа школы заметно обновляется от года к году, а внутри неё фактически сформировались два основных трека: структурная биология и томография, поэтому некоторые участники приезжают второй раз, чтобы прослушать другой блок. За пять лет через школу прошли уже несколько сотен человек, значительная часть которых, по оценке Сергея Архипова, понимает, как подать заявку и получить время для проведения собственных экспериментов в таких центрах, как ЦКП «СКИФ», Курчатовский синхротрон.
