Cамое интересное начинается, когда ты изучаешь свойства и понимаешь, что создал вещество с уникальными характеристиками!
Современное общество немыслимо без химических технологий. Их развитие не останавливается ни на секунду. В Омске – одном из центров нефтехимической промышленности России – сегодня развиваются и другие направления науки, в частности органическая химия. Обозреватель еженедельника «Коммерческие Вести» Анастасия ИЛЬЧЕНКО встретилась с аспиранткой Омского государственного технического университета Анной САМСОНЕНКО и узнала, что лежит в основе ее проекта «Разработка, синтез и исследование свойств новых флуоресцентных красителей для визуализации биологических объектов», который жюри конкурса «УМНИК» признало одним из победителей в 2023 году.
– Анна, расскажите о сути проекта.
– Речь идет об органических красителях для флуоресцентной микроскопии. В рамках проекта «УМНИК» я занимаюсь разработкой соединений, а также способом их синтеза. В первую очередь был проведен литературный обзор для того, чтобы понять какие вещества используются как красители в целом. Теперь синтезирую люминофоры с определенными свойствами.
– Что представляют собой флуоресцентные красители?
– Флуоресцентная микроскопия – это метод исследования биологических объектов с использованием органических молекул. В основном, метод применяется в медицине, например, лабораториями для диагностики рака и других заболеваний. Мы хотели бы разработать красители, которые смогут подкрашивать определенные органеллы – митохондрии, лизосомы. Это открывает возможность изучения локализации клеток и получения высококачественного изображения. Дело в том, что в организме могут протекать заболевания, воспалительные процессы, которые сопровождаются сверхэкспрессией активных форм кислорода, азота и др. И как раз флуоресцентная микроскопия с органическими молекулами позволяет их обнаружить. Молекулы-детекторы определяют концентрацию кислорода и азота.
– Что в вашем проекте новаторского, ведь флуоресцентные красители, насколько я понимаю, и раньше существовали?
– Мы предлагаем совершенно новые соединения с похожими свойствами и оригинальный метод синтеза красителей. Он имеет меньшее количество стадий и больший выход реакций. Таким образом, получение продуктов становится доступнее и коммерчески выгоднее: чтобы сделать наши соединения, потребуется меньше ресурсов. И на выходе мы получим больше вещества, чем при использовании других методов.
– Как появилась идея?
– Наша научная группа давно работает с красителями. У моего руководителя доктора химических наук, профессора кафедры «Химия и химическая технология» ОмГТУ Александра Семеновича ФИСЮКА есть работы и гранты на данную тему. В принципе она сегодня очень актуальна. Последнее время ученые предлагают новые люминофоры, стараются искоренить недостатки уже имеющихся на рынке. В России нет производителей подобных красителей. Ближайшие находятся в странах Европы, Китая. Когда готовила проект, выяснила, что 1 мг зарубежных флуоресцентных красителей стоит около 12 тысяч рублей, а мы, по предварительным оценкам, сможем предложить продукт за 3 тысячи рублей.
– Это значительное снижение цены!
– Конечно! И доставка будет быстрее, чем из-за рубежа. Сейчас, когда нам нужно заказывать реактивы за границей, приходится долго ждать. Плюс отечественное производство не зависит от курса валют.
– Для доставки красителей нужны особые условия?
– Чаще всего их перевозят в виде твердых веществ в темных герметичных пакетах. Ни холодильники, ни вакуумные упаковки не требуются.
– Из чего изготавливаются красители?
– Мы начинаем с какого-то очень простого вещества, например, одно из моих исходных соединений – это тиофен. Потом наслаиваем структуры, в итоге получается что-то более значимое.
– На какой стадии сейчас находится проект и удалось ли уже сделать промежуточные выводы?
– В данный момент я занимаюсь разработкой метода и подготовкой исходных веществ. У меня будет не один краситель, а серия из нескольких соединений. Изучим все свойства, выберем из них лучшие, оценим возможности применения. На самом деле стадии синтеза хоть тяжелые и кропотливые и достаточно однообразные. Мне кажется, самое интересное начинается, когда ты изучаешь свойства и понимаешь, что создал вещество с уникальными характеристиками! Когда видишь результат – вещества с яркой люминесценцией и низкой цитотоксичностью, это вдохновляет работать еще больше.
– И когда начнется интересная стадия?
– Думаю, после Нового года. Отчет о работе я должна сдать в мае 2025 года. Это будут предварительные итоги, которые покажут в принципе возможность отбора. Если вещество подойдет, можно и дальше с ним работать, модифицировать структуру. А если не получится, всегда есть возможность исправить ситуацию – что-то добавить и получить на выходе результат лучше. Это химия.
– Для изучения свойств красителей вам потребуется новое оборудование? Планируете закупить его на грант?
– На средства «УМНИКа» не получится приобрести оборудование. Но для исследования первоначальных свойств у нас есть все необходимое – спектрофлуориметр, спектрометр, микроскоп. Затем мы отдадим образцы для дальнейшего исследования нашим партнерам в Институт биофизики клетки РАН в Пущино. Мы – синтезируем. Они – изучают.
– Кто входит в вашу научную группу?
– Кандидаты наук, аспиранты и студенты. У меня два научных руководителя – Александр Семенович ФИСЮК и кандидат химических наук, доцент кафедры «Химия и химическая технология» ОмГТУ Анастасия Сергеевна КОСТЮЧЕНКО. По проекту «УМНИК» я работаю одна с их помощью и поддержкой. У многих моих коллег свои независимые гранты. Над ними работают коллективы двух университетов – Омского государственного университета им. Ф.М. Достоевского и Омского государственного технического университета.
– Вы участвовали в других конкурсах?
– Когда училась в Польше, выиграла грант в 2022 году. Он был связан с органической электроникой и направлен на создание новых полупроводников и светодиодов на их основе. Помимо этого, была неоднократно отмечена на престижных конференциях с лучшим докладом.
– Учились в польском вузе?
– Да, у меня была двойная аспирантура: я одновременно являлась аспиранткой ОмГТУ и Силезского технологического университета. До апреля 2024 года училась и там и там, но потом меня отчислили из-за того, что Польша прекратила сотрудничество с Россией. Договор пришлось расторгнуть.
– Как вы попали в двойную аспирантуру?
– В магистратуре ОмГУ ездила на полгода на стажировку по обмену в Силезский технологический университет. После посещения университета было принято решение о двойной аспирантуре с целью международного сотрудничества и работой над совместными проектами. Мы заключили договор между университетами, где были установлены временные рамки, где сколько я могу находиться.
– Сколько вы проучились в Польше?
– С 2021 по 2024 год.
– Получается, вы должны были окончить аспирантуру?
– Да, но не получилось. Мне предложили выбор: либо бросаете учебу в России и приезжайте к нам как независимый студент, либо мы вас отчислим. До этого все было хорошо, я даже получала стипендию, но в 2024 году ситуация изменилась, они сообщили: мы не сотрудничаем с Россией, вы не можете продолжать двойную аспирантуру.
– Учеба в польском университете что-то вам дала?
– Еще когда я ездила туда по обмену, мне очень понравилось там учиться. У нас для всех студентов стандартное расписание, а в Польше ты можешь выбирать любые дисциплины, знакомиться с новыми студентами и учеными, обмениваться с ними научным опытом. Это было интересно. Я даже выигрывала там стипендии: первый раз для лучших студентов из стран, которые не входят в ЕС, другой – для лучших студентов-аспирантов. Конкуренция была высокой, непросто соревноваться с профессионалами из других стран, но у меня получилось.
– Ваша стажировка в Польше пришлась на самый разгар коронавируса. Как справились?
– Когда в марте начали все закрывать, было, конечно, страшно. Нам не разрешали выходить на улицу, город патрулировали, просили оставаться дома. Я в общежитии жила одна в комнате. Сначала хотелось домой. Россиян вывозили, но я осталась и не пожалела. Это было запоминающееся время: учеба перешла на дистант, не нужно было никуда ходить, и экзамены потом мы тоже сдавали дистанционно.
– Чем занимаетесь в свободное время?
– Раньше я увлекалась легкой атлетикой, занималась графическим дизайном – создавала баннеры, визитки. Сейчас свободного времени немного. Зимой катаюсь на сноуборде. К сожалению, в Омске только в одном месте можно покататься – в Крутой Горке.
Ранее интервью было доступно только в печатной версии газеты «Коммерческие вести» от 9 октября 2024 года.
