11 февраля во всем мире отмечают Международный день женщин в науке. Этот праздник был утвержден резолюцией ООН в 2015 году. В 2020 году к основному конкурсу «Лидеры России» – флагманскому проекту президентской платформы «Россия – страна возможностей» – были добавлены профильные специализации, в том числе «Наука». Среди 214 полуфиналистов трека «Наука» 2020 года 178 – мужчины (83%) и 36 – женщины (17%). Участницы конкурса «Лидеры России» рассказали о своей работе, прорывных открытиях и роли женщины в современной российской науке.

Финалист специализации «Наука» конкурса «Лидеры России 2020», профессор, директор научно-образовательного центра инфохимии (НОЦ Инфохимии) Университета ИТМО Екатерина Скорб из Санкт-Петербурга работает в России с 2017 года. До этого ее карьера развивалась за рубежом, в частности в Германии и США. В Россию Екатерина вернулась потому, что считает лучшим местом для внедрения междисциплинарных специальностей. После переезда стала работать на должности профессора в Университете ИТМО и основала группу «Инфохимии». В прошлом году эта группа после получения Екатериной и ее коллегами большого числа научных грантов, направленных на научно-технологическое развитие Российской Федерации и решение проблем больших вызовов, сформулированных в Стратегии научно-технологического развития РФ, выросла в НОЦ Инфохимии, где Екатерина стала директором.

По словам молодого профессора, в раннем детстве она хотела пойти по стопам родителей и стать врачом. Вместе с отцом-хирургом присутствовала на операциях, а с мамой акушер-гинекологом – на родах. Но после побед на олимпиадах по химии, решила пойти на химический факультет, где со второго курса пришла в группу одного из сильнейших химиков в Белоруссии Дмитрия Свиридова (сейчас декан химического факультета Белорусского Государственного Университета). Екатерину подключили к различным проектам в лаборатории, решению интересных вопросов создания фотоуправляемых химических систем, фотокатализаторов. В 2005 году окончила с красным дипломом химический факультет БГУ. В 2008 году с отличием защитила диссертацию по физической химии после аспирантуры в БГУ и Макс Планк Институте Коллоидов и Межфазных Поверхностей (MPIKG, Потсдам, Германия). С 2009 по 2013 года была постдоком и стипендиатом Гумбольдта в MPIKG (кафедра Межфазных поверхностей), работая под руководством профессора Хельмута Мевальда. С 2013 года руководила группой в MPIKG на кафедре Биоматериалов, где директор – профессор Питер Фратцл. В 2016-2017 годах была приглашенным профессором в группе одного из самых цитируемых химиков современности профессора Джорджа Уайтсайдса в Университете Гарвард.

Сейчас основное направление работы группы под руководством Екатерины – изучение химических процессов и создание функциональных материалов, способных перестраивать свою структуру как отклик на внешние воздействия. Данные процессы и технологии позволили предложить очень широкий спектр систем – от самозалечивающихся покрытий и гелей, капсул для лекарств и «умных» имплантатов, материалов солнечной и водородной энергетики до создания фотоуправляемых искусственных ионных каналов, позволяющих модулировать поведение бактериальных биопленок и продвинуться в создании химического компьютера.

По мнению Екатерины Скорб, сегодня существует тенденция рассмотрения важных проблем с привлечением интердисциплинарных областей. Эта проблема привела к тому, что в лучшем IТ-университете, Университете ИТМО, возник НОЦ Инфохимии, где одно из основных направлений деятельности – информационные технологии – рассматривается в совершенно для него новом направлении: на молекулярном уровне и в химических системах. Как рассказывает профессор, работы команды НОЦ печатают в ведущих мировых изданиях, ее и коллег выдвигают на различные премии. В прошлом году, Екатерина стала финалистом специализации «Наука» конкурса «Лидеры России 2020», получила премию им. Д.И. Менделеева Правительства Санкт-Петербурга за выдающиеся научные результаты в области науки и техники, а именно, за изучение реакционно-диффузионных процессов на границе полимеров и полупроводников для создания систем биомедицинского назначения. Также профессор была награждена медалью «Памяти академика Н.М. Эмануэля» за выдающиеся научные достижения в области химической и биохимической физики, где было отмечено, что работы ее команды внесли значимый вклад в исследование механизмов светоуправления свойствами наноразмерных полиэлектролитных планарных слоев, расположенных на поверхности широкозонных полупроводников.

«В частности, можно отметить, что впервые продемонстрировано обратимое увеличение толщины полиэлектролитных слоев от 100 нм до 800 нм, сопровождающееся изменением модуля Юнга покрытий более чем на 2 порядка за счет протекания фотохимических процессов на поверхности диоксида титана. Разработанные методы дают новый стимул к развитию физической химии поверхностных явлений и нелинейных процессов, происходящих на границе раздела фаз при активировании и релаксации системы внешними электромагнитными полями», – пояснила Екатерина Скорб.

В настоящий момент команда Екатерины успешно завершила разработку химической гибкой платформы, способной работать как несколько электронных компонентов. Статья о платформе принята к печати в престижный химический журнал Американского химического общества (J. Phys. Chem. Lett. DOI:10.1021/acs.jpclett.1c00007). Профессор разъясняет, что современные твердые электронные компоненты не могут изменять свои характеристики. Разработанные НОЦ Инфохимии Университета ИТМО гибкие гидрогелевые платформы могут быть перепрограммированы и работать как конденсатор, резистор, диод и мемристор. Такое динамическое нелинейное поведение и способность запоминать информацию, записанную электрическим током, в мемристивном состоянии дает возможность использовать эти платформы как материальную нейросеть – химический перцептрон. Таким образом, сейчас команда Екатерины сосредоточена на создании физического воплощения нейросети для записи и обработки информации на ней. Аналогов подобных систем на данный момент существует крайне мало.

«Разработка таких систем требует интердисциплинарного подхода и кооперации ученых из различных университетов с многогранным опытом. В Университете ИТМО созданы все условия для благоприятного развития подобных проектов. Перцептрон является прототипом работы человеческого мозга. Он состоит из слоев с узлами, которые имитируют нейроны, в данных узлах происходит обработка информации в соответствии со значимостью и весом информации, которые выражаются коэффициентами. В нашем химическом перцептроне такими слоями будут являться электроды из жидкого сплава галлия и индия, соединенные гидрогелями, в которые будут добавлены различные молекулы. Стремительно развивающаяся область обработки больших данных требует дорогостоящих вычислительных мощностей. Химический перцептрон откроет путь к использованию альтернативных методов вычислений и обработки информации. Это позволит упростить и удешевить такие расчеты, переведя их из бинарного языка в химический», – прокомментировала директор НОЦ Инфохимии Университета ИТМО Екатерина Скорб.

Другая глобальная задача, которую сейчас решает команда Екатерины, это предсказание свойств новых функциональных материалов. Как отмечает профессор, создание дизайна новых материалов в настоящий момент осуществляется строго эмпирически. Появление моделей, предсказывающих свойства новых материалов на основе химической информации, позволит значительно ускорить развитие химии и материаловедения, а также даст ученым мощный инструмент для нахождения ответов на сложные вызовы современности.

Для Екатерины наука – это и работа, и хобби. Поэтому 24 часа семь дней в неделю, она доступна для обсуждения различных идей и вопросов. По ее мнению, лучший отдых – смена активности, и в науке, это возможно. В лаборатории, она включается в обсуждение и планирование экспериментов, законченные результаты оформляет в научные статьи для высокоимпактых изданий, новые идеи подает на получение грантов, с индустриальными партнерами обсуждает их проблемы и как научные подходы, могут помочь их решить, периодически представляет с командой работы на научных конференциях, готовят лекции и семинары для талантливых ребят с фокусом на «Образование через науку».

«Женщины очень нужны в науке, они креативны, талантливы, работают над актуальными и важными проектами, получают Нобелевские премии. Количество женщин в науке растет, в том числе из-за разных инициатив, направленных на то, чтобы женщины оставались в науке. Это и специальные грантовые программы, и помощь в организации социальной сферы. Так, например, когда я работала в Германии, от MPIKG мне дали место в детском саду, когда моей дочери было три месяца, и я смогла работать, что для меня было важно. Переехав в Россию, я получила национальную стипендию L'OREAL-ЮНЕСКО «Для женщин в науке». Могу также сказать, что важно, что мне очень везет в жизни с учителями и коллегами, так как в науке сейчас «один в поле не воин», а вместе мы Сила!», – отметила финалист специализации «Наука» конкурса «Лидеры России 2020» Екатерина Скорб.

Полуфиналист от ЦФО и специализации «Здравоохранение» третьего сезона конкурса «Лидеры России», кандидат биологический наук, заместитель директора по научной работе Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта Российской Академии наук (ИМБ РАН), заведующая лабораторией Постгеномных исследований, руководитель ЦКП «Геном» ИМБ РАН Анна Кудрявцева из Москвы совместно с Научным центром психического здоровья проводит разносторонние комплексные исследования потенциальных геропротекторов и ряда других соединений, в том числе ноотропов, на модели короткоживущих рыб. Анна изучает как изменение продолжительности жизни, особенно ее активной фазы, подразумевающей сохранение когнитивных способностей на высоком уровне, так и молекулярные особенности ответа организма на краткосрочное или долговременное воздействие препаратов. В качестве критериев используются двигательная активность рыб, уровень тревожности, способности к обучению и даже переобучению.

«Наш институт – это головная организация центра геномных исследований мирового уровня в области биомедицины. В рамках этого центра, совместно с коллегами из института проблем эволюции и экологии им. А.Н. Северцева РАН, мы создаем и изучаем животные модели заболеваний человека. Наш излюбленный объект – жители пересыхающих африканских водоемов, рыбки нотобранхиусы (род Nothobranchius). Они живут всего несколько месяцев, поэтому являются уникальной моделью возраст-зависимых заболеваний, развивающихся у людей тем чаще, чем старше становится человек. В первую очередь к этой категории относят болезнь Альцгеймера и онкологические заболевания. Моя сверхзадача – понять важнейшие механизмы старения модельных животных и найти способы влияния на него. В будущем это поможет продлить полноценную жизнь и людям», – рассказала Анна Кудрявцева.

Может показаться невероятным, но в некоторых аспектах нотобранхиусы оказываются более близким к человеку модельным организмом, по сравнению с мышами. Это обусловлено схожим режимом питания – завтрак, обед и ужин. Как следствие, формируются определенные функциональные особенности пищеварения. Изучение состава микробиоты кишечника показало, что он напрямую оказывает влияние не только на физическое самочувствие, но и сказывается на поведенческих особенностях. Поэтому Анна со своей командой и совместно с главным гастроэнтерологом Минздрава РФ, профессором, академиком РАН Владимиром Ивашкиным запустили еще один крайне актуальный проект, связанный с предсказанием степени тяжести заболевания новой коронавирусной инфекцией и его вероятного исхода по таксономическому составу микрофлоры кишечника

«Наш новый проект по поиску взаимосвязей между составом микробиоты кишечника и клиническими особенностями течения новой коронавирусной инфекцией даст понимание, как все это работает. В организме намного больше взаимосвязей, чем нам может показаться. Например, бактериальный состав в кишечнике коррелирует с иммунным статусом организма. Надо досконально выяснить все механизмы, прежде чем можем взяться за попытку что-то поменять, оптимизировать и улучшить», – добавила заведующая лабораторией Постгеномных исследований, руководитель ЦКП «Геном» ИМБ РАН.

Одно из достижений, которым гордится лаборатория Анны, это разработка способа определения пола у тополя, что позволяет на ранних стадиях различать женские и мужские растения, то есть образующие пух от не образующих. При планировании городского озеленения такая информация очень пригодится. За это достижение сотрудники Анны получили премию Правительства Москвы и национальную премию Лореаль «Для женщин в науке».

«В российской науке женщин немало, исключение составляют лишь высшие управленческие и экспертные позиции, однако и здесь налицо положительная тенденция. Не нужно далеко ходить за примером, Министр науки и высшего образования Валерий Николаевич Фальков недавно назначил временно исполняющей обязанности директора нашего института члена-корреспондента РАН Софию Георгиевну Георгиеву. Кстати, она много лет участвовала в программе поддержки женщин в науке L'Oreal-UNESCO. Уверена, что роль женщин-исследователей скоро усилится даже в точных науках. Всё же мы по-другому смотрим на многие вещи и на мир в целом. И дело тут не только в гендерных различиях – сила человечества в том, что мы разные, у каждого есть уникальный набор убеждений, культурных особенностей, стереотипов, способностей и ограничений. Это почти то же самое, что использование ставшего модным мультидисциплинарного подхода. Так что, если побороть предрассудки о гендерном неравенстве в высокой науке и дать женщинам шанс показать себя, как исследователями, так и руководителями, то даже у самых сложных задач просто не останется шансов, мы решим их!», – подвела итог беседы Анна Кудрявцева.

Полуфиналист специализации «Наука» конкурса «Лидеры России 2020», генеральный директор ООО Научно-производственное объединение Оксиген, кандидат медицинских наук Наталья Чайковская из Смоленска занимается трансфером фундаментальных технологий в практический сектор и является руководителем и одним из разработчиков проекта по созданию прибора и метода, позволяющего на единственном существующем на данный момент универсальном уровне биорадикалов в организме определять истинное состояние организма.

Наталья из династии врачей и ученых. Еще в раннем детстве присутствовала при написании трудов дедушкой и мамой, после чего читала лекции игрушкам. Окончила физико-математических класс гимназии с золотой медалью, где постоянно участвовала в научных работах. Блестяще училась в медицинской академии и там начинала писать уже более серьезные научные работы. Получила образование по финансовому менеджменту, государственному и муниципальному управлению, основала свой бизнес. Защитила диссертацию по специальности биохимия и биофизика, так как параллельно с ведением бизнеса работала научным сотрудником в российских и иностранных лабораториях, активно посещала научные конференция, являлась приглашенным лектором. По словам Натальи, желание найти что-то новое и интересное двигало ею всегда и, даже имея бизнес в сфере медицины, она постоянно исследовала то, что не изучал до нее никто. Одна из таких работ по исследованию влияния интенсивного импульсного света была удостоена гранта Президента РФ.

Несколько лет назад у Натальи умерла мама в связи с неправильно назначенным лечением. Как отмечает девушка, для нее это было одно из самых сильных переживаний, но в тоже время – просветление. Она поняла, что должна продолжить проводимые ранее с мамой совместные исследования и найти ту закономерность, которая поможет избегать таких ошибок при лечении, улучшит качество жизни и продлит саму жизнь людей. Несмотря на то, что мамина лаборатория была расформирована (мама была профессором Смоленской Государственной медицинской академии), Наталья приступила к самостоятельным исследованиям и продолжила традицию проведения международных конференций, которые за много лет полюбились многим отечественным и зарубежным ученым. Свою реализацию в науке Наталья видит прежде всего как возможность привнести в этот мир что-то новое, уникальное. По ее мнению, наука – это призвание, миссия, интерес и все вместе, что способно заполнить собственную жизнь и жизни окружающих людей.

«Я пришла в науку САМА и, скорее, вопреки, когда осталась без поддержки, но с ясным видением цели и желанием изменить мир к лучшему, помочь людям сохранять самое ценное, что у них есть – здоровье. Совокупные исследования ученых двигают мир в новую лучшую жизнь, по крайней мере так должно быть. Конечно, каждый ученый должен быть мечтателем и видеть реализацию своих самых смелых идей, но эта цель всегда должна быть гуманна. Для меня именно это все и дает ощущение необходимости своего присутствия в этом мире, желание работать, преодолевать, ведь без этого человек гаснет, тускнеет и чахнет. Наука – это творчество прежде всего, а творить, мечтать, изобретать может любой человек на любом рабочем месте. Если бы это можно было донести до каждого, мир стал бы ярче, а люди счастливее, ну и прогресс шел бы быстрее», – поделилась Наталья Чайковская.

Сейчас Наталья работает над разными проектами, однако самый большой и уникальный проект в сфере биомедицины – прибор и метод, позволяющий на единственном существующим на данный момент универсальном уровне биорадикалов в организме определять истинное состояние организма, а также отслеживать влияния различных физических, химических, физиологических факторов. Как объясняет Наталья, речь идет об универсальных показателях, которые отражают состояние здоровья, предболезни и болезни. Благодаря им, предболезнь специалисты видят, когда клинические анализы еще в норме, но организм уже страдает и требуются восстановительные мероприятия, что способствует продлению периода здоровья, в противном случае человек быстрее перейдет в состояние объективной болезни. Показатели, выведенные научной группой под руководством Натальи, позволяют оперативно определить степень тяжести заболевания вне зависимости от места локализации заболевания. Данные показатели могут отслеживать влияние проводимого лечения, что должно способствовать коррекции в случае необходимости и скорейшему выздоровлению. Кроме того, эти показатели помогают определить оптимальные виды ЗОЖ (например, кому-то полезно бегать, а кому-то нет, кому-то лучше плавать или ходить), что должно способствовать повышению уровня здоровья людей.

«Для меня достижения в науке – это не формальные награды, а признание правильности моих заключений и результат, который может помочь людям. Я вижу, что специалисты и пациенты, которые пользуются моими рекомендациями, полностью подтверждают мою теорию, основанную на многолетних исследованиях. Несмотря на то, что продвижение проекта идет очень медленно, я не опускаю руки и постоянно двигаюсь вперед. Уникальность нашего проекта состоит прежде всего в оценке организма человека как единого целого. По опыту моих исследований, я могу сказать, что любое воздействие на клеточку или молекулу в организме вызывает ответную реакцию всего организма, это и лежит в основе исследований. Этот проект поможет людям сохранить и преумножить свое здоровье, продлить жизнь, повысить качество профилактики, диагностики и лечения. Наша цель – здоровое долголетие во всем мире», – подытожила Наталья Чайковская.

Полуфиналист специализации «Наука» конкурса «Лидеры России 2020», доктор биологических наук, профессор кафедры химии Брянского государственного университета им. акад. И.Г. Петровского Елена Цублова занимается исследованием влияния химических веществ на живые системы: от уровня клетки до уровня живого организма. В науку пришла на первом курсе учебы в ВУЗе. Окончила тот же университет, где сейчас и работает, по специальности «Биология».

«У нас был очень харизматичный, на мой взгляд, преподаватель по основам медицинских знаний, который пригласил всех на экскурсию к нему в лабораторию. Мне там очень понравилось, и я осталась. Было интересно прикоснуться к великому. Тогда это было удивительно, потому что практически с первого дня нас допускали к экспериментам, пусть и простейшим. Но это осознание причастности к научному процессу затягивало. А потом появился, что называется, «спортивный интерес»: а что будет, если мы попробуем сделать вот так. Тем более мы работали с новыми веществами, которые еще не исследовались на спектр биологической активности, на котором специализировалась эта лаборатория», – рассказала о своем пути в науку Елена Цублова.

Елена занимается научными исследованиями по таким направлениям как фармакология и экология. В фармакологическом плане изучает возможные лекарственные эффекты химических соединений, с экологической точки зрения – оценивает реакцию живых организмов на действие загрязняющих веществ. Помимо проведения исследований на протяжении 4 лет до июня 2020 года была проректором по научной и инновационной деятельности Брянского государственного инженерно-технологического университета, выступая в науке уже не как ученый, а как управленец.

Сейчас на кафедре химии Брянского государственного университета им. акад. И.Г. Петровского Елена занимается изучением воздействия новых химических соединений на особенности функционирования организма при действии экстремальных факторов. По словам доктора биологических наук, если будет обнаружена удачная молекула, которая способна менять при нахождении организма в условиях экстремальных ситуаций его особенности работы, то, возможно, в дальнейшем получившееся вещество может поступить в доклинические, а потом клинические испытания. В перспективе команда профессора Цубловой планирует развивать исследования в области клеточных технологий с позиции фармакологии – изучать влияние новых химических соединений на процессы восстановления клеток и тканей, тем более что лабораторная база университета, отвечающая современным требованиям научного исследования, позволяет развивать и это перспективное научное направление.

«Одно время в прессе было очень много шума по теме использования эмбриональных стволовых клеток для лечения заболеваний и клонирования человека или его органов. Мы бы хотели заняться вопросами управления стволовыми клетками взрослого организма, которые способны восстанавливать органы, например, печень или поджелудочную железу. Этот вопрос достаточно серьезный, потому что полученные нами результаты могут стать основой методов, в первую очередь, лекарственных методов восстановления поврежденных органов, например, поджелудочной железы при сахарном диабете или печени при токсическом поражении», – пояснила Елена.

Как отмечает Елена, в этом исследовании они учитывают различные негативные факторы, оказывающие влияние на функционирование органов систем. А именно – изучают воздействие большой группы токсинов: промышленные яды, компоненты отходов, поступающих в окружающую среду, а также токсины, вырабатываемые живыми организмами, в частности, плесневыми грибами. Кстати, на исследование воздействия некоторых токсинов плесневых грибов на работу органов и систем, а также выработку методов защиты от них Елену вдохновил ее аспирант из Республики Ирак.

«Наука, на мой взгляд, не может привязана быть к мужчинам или женщинам. Если тебе интересно, и ты хочешь познать какие-то процессы, докопаться до решения каких-то задач, то неважно к какому полу принадлежишь. Очень понравился конкурс «Лидеры России» по специализации «Наука». На полуфинале мы решали не столько научные задачи, сколько управленческие в области научной сферы. Было очень здорово на себя посмотреть, что ты из себя представляешь с позиции руководителя: и в плане принятия решений, и в плане общения. Я получила колоссальное удовольствие от участия в этом проекте», – поделилась впечатлениями полуфиналист специализации «Наука» конкурса «Лидеры России 2020» Елена Цублова.