Ученые рассказали новосибирским школьникам о биоинформатике и генетике

В Доме ученых СО РАН в честь Дня российской науки сотрудники Института цитологии и генетики выступили в формате академического часа для учащихся школ новосибирского Академгородка. Дети послушали о генетике, биоинформатике и медицине. 

Первым выступил научный руководитель Института академик Николай Александрович Колчанов.
В своей лекции ученый рассказал школьникам о том, что в последнее десятилетие генетика стала мировым лидером по темпам накопления информации, обогнав все науки и технологии и даже социальные сети. Причина этого – стремительное совершенствование методов секвенирования, в результате чего стоимость расшифровки генома человека снизилась более чем на четыре порядка. Достаточно сказать, что объем хранилища данных по геномам человека только одного Broad Institute в США превышает объем хранилища одной из социальных сетей.

Большие генетические данные генерируются при решении фундаментальных и прикладных задач генетики, молекулярной и клеточной биологии, физиологии, медицины, фармакологии, биофизики, экологии, сельского хозяйства, биотехнологии.

В науках о жизни произошел информационный взрыв. Понимание и практическое применение огромных объемов экспериментальных биологических данных исключительно высокой сложности невозможны без привлечения современных информационных технологий, эффективных методов компьютерного анализа данных и математического моделирования биологических систем и процессов на различных иерархических уровнях организации живых систем. В ответ на этот вызов возникли новые научные направления: биоинформатика и системная компьютерная биология, сформировавшиеся на стыке наук о жизни с математикой, химией, биофизикой, химической физикой и физической химией, информационными технологиями, включая методы высокопроизводительных вычислений и искусственного интеллекта.

Директор Института цитологии и генетики академик Алексей Владимирович Кочетов рассказал школьникам о генетике, ее применении в различных отраслях науки и современном состоянии.
Внедрение антибактериальных и антивирусных препаратов способствовало становлению современного общества. «Поиск лекарств – это перебор множества десятков тысяч соединений ради нахождения того самого единственного препарата, который начинает спасать жизни, – прокомментировал ученый. – Их проверяют на лабораторных животных, но здесь есть свои нюансы. Возьмем, к примеру, пандемию коронавируса. Когда мы приступили к разработке вакцин, встал вопрос, на ком же их испытывать. Дело в том, что обычные мыши от природы не болеют ковидом, а все нормативы по производству и проверке лекарств ориентированы на них. Тогда молодые сотрудники нашего института предложили с помощью геномного редактирования создать линию мышей, которые поражаются этим типом вируса. В итоге такая линия была разработана, и сейчас на ней можно тестировать различные лекарственные соединения».

Кроме того, в институте разрабатывают стратегии по сохранению вымирающих видов растений и животных, что представляет особую значимость для современного общества. В качестве одного из способов используют криоконсервацию – глубокое замораживание в жидком азоте с возможностью последующей разморозки.

В заключение своей лекции ученый пожелал школьникам больше интересоваться научно-познавательными программами, рассматривать возможности научного туризма, прислушиваться к себе и не бояться рисковать. 

Руководитель Научно-исследовательского института терапии и профилактической медицины член-корреспондент РАН Юлия Игоревна Рагино рассказала о структуре, основных направлениях и актуальных задачах института. 
Среди базовых лабораторий НИИТПМ одно из главных мест отводится лаборатории молекулярно-генетических исследований терапевтических заболеваний. «Здесь ученые изучают как распространенные заболевания, включая сердечно-сосудистые (инфаркт миокарда, инсульт, аритмия), так и орфанные (редкие): к ним относятся MODY-диабет, семейная гиперхолестеринемия и другие. Научная продукция лаборатории весьма многочисленна, поскольку практически ни одна работа в этой области не обходится без генетических исследований», – подчеркнула Ю. И. Рагино. 

Среди других не менее значимых лабораторий Юлия Рагино выделила молодежную лабораторию генетических и средовых детерминант жизненного цикла человека. Эта лаборатория состоит только из молодых ученых в возрасте до 35 лет. В ней исследуют факторы риска и конечные точки основных хронических заболеваний человека на протяжении всей его жизни.

После «Академического часа» в Доме ученых СО РАН открылось сразу несколько выставок, посвященных исследованиям: «Дежурные по науке» доступна к просмотру в зимнем саду до 26 февраля, а «Живые кадры сибирской науки» – в фойе малого зала.

Подробнее

Информация и иллюстрация сайта «Наука в Сибири»